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澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織(CSIRO)技術(shù)部門Data61近日宣布與莫納什大學(xué)區(qū)塊鏈技術(shù)中心合作研發(fā)了可以抵御量子計(jì)算機(jī)的攻擊的高效區(qū)塊鏈協(xié)議——MatRiCT，該協(xié)議還可以保護(hù)用戶和交易的隱私。據(jù)稱Hcash 將會(huì)與該協(xié)議進(jìn)行融合，對(duì)現(xiàn)有的加密貨幣HyberCash 進(jìn)行轉(zhuǎn)化。Data61 稱該技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域并不局限于加密貨幣，還包括數(shù)字健康、銀行、政府服務(wù)以及需要審計(jì)來預(yù)防非法使用的服務(wù)。

加密貨幣易受到量子計(jì)算機(jī)的攻擊

當(dāng)前加密貨幣市場(chǎng)超過3250億美元的市值，去年每天的加密貨幣交易量約500億美元。但比特幣和以太坊等基于區(qū)塊鏈的數(shù)字貨幣易受到量子計(jì)算機(jī)的攻擊，量子計(jì)算機(jī)比目前的計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度更快，可以執(zhí)行復(fù)雜的計(jì)算和數(shù)據(jù)處理來攻破現(xiàn)有的區(qū)塊鏈系統(tǒng)。量子計(jì)算可以破壞簽名或用來對(duì)交易進(jìn)行認(rèn)證的密鑰，以及區(qū)塊鏈的完整性。一旦簽名被修改，基于區(qū)塊鏈的數(shù)字貨幣就會(huì)變化，引發(fā)偷盜、雙花、偽造以及用戶隱私破壞等問題。

MatRiCT 協(xié)議概述

MatRiCT是適用于區(qū)塊鏈機(jī)密交易的高效RingCT 協(xié)議，其安全性是基于后量子模塊格假設(shè)的，因此是量子安全的。該協(xié)議的證明長度明顯短于現(xiàn)有的后量子提案，可以有效地?cái)U(kuò)大匿名集。此外，研究人員還首次完全實(shí)現(xiàn)了后量子RingCT，證明了該方案的可行性。此外，作者還對(duì)該方案進(jìn)行了擴(kuò)展來提供可審計(jì)性。MatRiCT 的主要組成部分包括：

1）無需高斯采樣的標(biāo)準(zhǔn)格假設(shè)的最短可擴(kuò)展環(huán)簽名；

2）新的余額零知識(shí)證明；

3）基于格的新的可提取的commitment方案。

范圍證明是高效的基于格的解決方案的挑戰(zhàn)。研究人員提出的新的余額零知識(shí)證明方案允許的交易金額為64位，但是無需范圍證明。此外，研究人員還提出了一種新的類RingCT 協(xié)議的形式化定義。該形式證明可以應(yīng)用于未來機(jī)密交易協(xié)議的研發(fā)中，而不局限于基于格的設(shè)置。

相關(guān)研究人員已經(jīng)發(fā)表在計(jì)算機(jī)安全頂級(jí)會(huì)議 ACM CCS 19上，論文下載地址：https://dl.acm.org/doi/pdf/10.1145/3319535.3354200

擴(kuò)展版本的論文參見：https://eprint.iacr.org/2019/1287.pdf

本文翻譯自：https://www.zdnet.com/article/data61-and-monash-claim-quantum-safe-and-privacy-preserving-blockchain-protocol/如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明原文地址