Cryptocurrencies and blockchain technology have attracted a significant amount of attention since 2009. While some cryptocurrencies, including Bitcoin, are used extensively in the world, these cryptocurrencies will eventually become obsolete and be replaced when the quantum computers avail. For instance, Bitcoin uses the elliptic curved signature (ECDSA). If a bitcoin user?s public key is exposed to the public chain, the quantum computers will be able to quickly reverse-engineer the private key in a short period of time. It means that should an attacker decide to use a quantum computer to decrypt ECDSA, he/she will be able to use the bitcoin in the wallet.

The ABCMint Foundation has improved the structure of the special coin core to resist quantum computers, using the Rainbow Multivariable Polynomial Signature Scheme, which is quantum resisitant, as the core. This is a fundamental solution to the major threat to digital money posed by future quantum computers. In addition, the ABCMint Foundation has implemented a new form of proof of arithmetic (mining) "ABCardO" which is different from Bitcoin?s arbitrary mining. This algorithm is believed to be beneficial to the development of the mathematical field of multivariate.

Rainbow Signature - the quantum resistant signature based on Multivariable Polynomial Signature Scheme

Unbalanced Oil and Vinegar (UOV) is a multi-disciplinary team of experts in the field of oil and vinegar. One of the oldest and most well researched signature schemes in the field of variable cryptography. It was designed by J. Patarin in 1997 and has withstood more than two decades of cryptanalysis. The UOV scheme is a very simple, smalls and fast signature. However, the main drawback of UOV is the large public key, which will not be conducive to the development of block practice technology. 　　 The rainbow signature is an improvement on the oil and vinegar signature which increased the efficiency of unbalanced oil and vinegar. The basic concept is a multi-layered structure and generalization of oil and vinegar.

PQC - Post Quantum Cryptography

The public key cryptosystem was a breakthrough in modern cryptography in the late 1970s. It has become an increasingly important part of our cryptography communications network over The Internet and other communication systems rely heavily on the Diffie-Hellman key exchange, RSA encryption, and the use of the DSA, ECDSA or related algorithms for numerical signatures. The security of these cryptosystems depends on the difficulty level of number theory problems such as integer decomposition and discrete logarithm problems. In 1994, Peter Shor demonstrated that quantum computers can solve all these problems in polynomial time, which made this security issue related to the cryptosystems theory irrelevant. This development is known as the "post-quantum cryptography" (PQC)

In August 2015, the U.S. National Security Agency (NSA) released an announcement regarding its plans to transition to quantum-resistant algorithms. In December 2016, the National Institute of Standards and Technology (NIST) announced a call for proposals for quantum-resistant algorithms. The deadline was November 30, 2017, which also included the rainbow signatures used for ABCMint.

• 哈希公钥

• "即时"交易

• 先进先出

• 标准化成本

• 多次广播

• 带时间戳的交易

• 
  

我们只以哈希形式发布公共密钥。 甚至量子计算机也无法逆转哈希，因此没有人可以使用这些公钥来派生私钥。 这就是为什么我们具有抗量子的原因。 " 这是不正确的。

总结一下：哈希的公钥可以用作存放地址。 存款不需要签名认证。 或者，提款确实需要签名认证。 要验证签名，始终需要以完整的原始形式公开公钥。 作为必要的要求，将需要完整的公钥来花费硬币。 因此，公钥将包含在交易中

使用哈希公钥的最著名的区块链是比特币。 在用户将交易从他或她的设备发送到区块链以及确认交易的那一刻，交易可以被劫持。 例如：在比特币10分钟的区块链中，可以获得完整的公钥以查找私钥并进行交易。 第8页，第3点哈希公钥确实具有优势：它们比原始公钥小。 因此，它确实节省了区块链上的空间。 但是，它并不能为您提供"抗量子"。 那是一个误解。

除了在区块链上仅哈希公共密钥之外，我们还具有实时交易。 因此，没有时间劫持交易并以足够快的速度获取公共密钥来伪造交易。 这就是为什么我们具有抗量子的原因。

这是不正确的，也是不可能的。

没有实时交易之类的东西。 例如，零秒阻塞时间是无法提出的要求。 此外，在将事务添加到将要处理的区块之前，将它们收集在池中。 矿工在将其添加到新区块之前需要花费的时间取决于区块链在特定时刻需要处理的交易量。 当区块链在其最大容量（区块链每秒可处理的最大交易量）内运行时，从池中添加交易的过程将非常迅速，但仍不是瞬间进行的。

但是，当事务密度很高时，事务可能会在池中停留一段时间。 在此期间，将发布交易并获得完整的公共密钥。 就像前面的劫持示例一样，可以在该时间段内伪造交易。 可以在区块链正常运行时完成，并且每当超过最大容量时，黑客的机会之窗就会增加。

除了延长高峰时间使用公钥和进行伪造交易可能带来的风险外，还有基于网络的攻击可以达到相同的目的：减慢确认时间并创建更大的伪造交易窗口。 这些类型的攻击是攻击者针对网络而不是交易的发送者：在对等网络上执行DDoS攻击或BGP路由攻击或NSA Quantum Insert攻击将很困难。 但是，当黑客有机会赚取数十亿美元时，他们会找到一种方法。

埃思：赫特普斯 / //bitcoinmagazine.com/articles/researchers-explore-eclipse-attacks-ethereum-blockchain/

BTC：赫特普斯 //eprint.iacr.org/2015/263.pdf

日蚀攻击是对区块链的网络级攻击，攻击者实质上是控制了对等网络，从而掩盖了节点对区块链的看法。

这正是您需要花费额外的时间来查找公用密钥并从公用密钥派生专用密钥的诀窍。 然后，您可以签署自己的交易并在原始交易之前进行确认。

"这个特定的示例现在似乎已修复，但绝对可以确定存在创建其他变体的风险。 请记住，在知道攻击的这种变化之前，普遍认为这是不可能的。 几乎没有动机进行这种攻击，因此可能需要一段时间才能开发出另一种攻击。 但是，当拥有完整的公钥等于进行交易的可能性时，突然之间数十亿美元都将受到威胁。 除了仅使用哈希的公钥作为地址之外，我们还使用先进先出（FIFO）机制。 这解决了伪造的交易问题，因为在原始交易之前不会对其进行确认。 这就是为什么我们具有抗量子的原因。 " 这是不正确的。

还有另一个时期公开密钥是公开可用的：从用户设备向网络上的节点发送交易的那一刻起。 发送的交易可能会延迟或完全被阻止到达区块链网络。 在这种情况下，攻击者可以获得公共密钥。 这是中间人（MITM）攻击。 MITM是一种攻击，攻击者秘密进行中继，并有可能改变相信彼此直接通信的两方之间的通信。 没有交易是100%安全抵御MITM攻击的。 在普通用户组中这种类型的攻击并不常见，这是因为通信是通过加密或使用私钥-公钥密码术完成的。 因此，在这个时间点上，MITM攻击已不是问题，因为交易中的信息对黑客毫无用处。 为了强调这一点：可以在此时对您的交易进行一次MITM攻击。 但是黑客获得的信息是无用的，因为他无法破解密码。 此时的加密和私钥-公钥加密是安全的。 ECDSA和RSA尚未损坏。 但是在量子计算机时代，问题很明显：攻击者可以获得公钥并创建足够的时间来进行交易，该交易将被发送到区块链并首先到达该区块链，而网络无法知道交易是伪造的。 通过在交易到达区块链之前执行此操作，FIFO将无用。 原始交易将被延迟或阻止到达区块链。 伪造的交易将首先进入网络。 而先进先出实际上将帮助伪造交易在原始交易之前得到确认。 通过在交易到达区块链之前执行此操作，FIFO将毫无作用。 原始交易将被延迟或阻止到达区块链。 伪造的交易将首先进入网络。 而先进先出实际上将帮助伪造交易在原始交易之前得到确认。

"除了仅哈希公共密钥外，我们还使用少量的标准化费用。 伪造的交易将无法在原始交易之前使用较高的费用来确定优先级并进行确认，因此，当伪造的交易将尝试确认地址已经为空时。 这就是为什么我们具有抗量子的原因。 " 这是不正确的。 相同的参数与FIFO系统相同。 可以在原始交易到达网络之前进行攻击。 因此，无论费用多高，仍将首先处理伪造交易。 除了上述内容，我们还使用多次广播，因此所有节点都同时接收到交易。 这就是为什么我们具有抗量子的原因。 " 这是不正确的。

此外，如果只有经过验证的人员可以成为节点，那么您正在朝着集中式系统努力。 此外，经过验证的节点可能会损坏并与黑客合作。 （如果将实施抗量子签名方案，这将是无用的，因为节点或黑客将不会使用抗量子公用密钥和签名。 ）有多种方式来模拟通信通道的任一侧。 IP欺骗，ARP欺骗，DSN欺骗等。 黑客需要的只是时间和位置。 原始用户发送的交易中的所有信息均有效。 当交易被劫持，并且用户与网络其余部分之间的通信被阻止时，黑客可以在使用伪造签名的同时将该信息复制到自己的交易中。 唯一有效的针对MITM攻击的防御措施可以通过客户端和服务器之间的加密，在路由器或服务器端完成，或者您使用服务器身份验证，但是您还需要使其具有抗量子。 当量子计算机可能破坏数据的加密和服务器的身份验证时，没有针对MITM攻击的严格保护措施。

只有抗量子签名方案才能确保区块链免受量子黑客的攻击。 每个区块链都需要其用户将其公钥与区块链进行通信，以验证签名并进行交易。 总会有一些方法可以在通信时获取这些密钥，并延长可以使用这些密钥进行交易的时间。 拥有之后，您可以将资金转移到您自己的地址，比特币混合器，Monero或其他一些隐私硬币中。

总结

当前只有一种方法可以实现抗量子性：通过确保公钥可以公开公开而没有任何风险，就像现在的量子时代之前所做的那样，就像中本聪设计的区块链一样。 因此，通过使用抗量子签名方案。 其余的全部都是缓解风险和延迟策略的拼凑而成。 它们使获取公钥和进行交易的难度稍有增加，但这并非没有可能实现量子破解。

经常提到这种推迟抗量子签名方案的策略：

"我们将使用384位密钥代替256位密钥的ECDSA。 然后是521位密钥，然后是RSA 4096位密钥，因此我们将使用它一会儿。 不用担心，我们不必长时间考虑抗量子签名方案。 " 这是非常低效的，并且产生更多问题。

除了这不会使项目具有抗量子这一事实外，无非就是推迟了对抗量子签名的转换，这不是解决方案。 从256位密钥增加到384位密钥意味着具有〜3484量子位而不是〜2330量子位的量子计算机可能会破坏签名方案。 这甚至还没有翻倍，并且将问题推迟了半年或一年，具体取决于您估算的费用。 （每年或每两年加倍qubit）。 但是，它确实具有与实际解决方案相同的问题，并且工作量很大。 （更改代码，升级区块链，在节点之间达成共识，升级所有支持系统，希望交易所与新升级一起进行并迁移其代币，让所有用户迁移其代币。 ）然后不久之后，他们将不得不再次去做。 他们下一步将做什么？ 去512位曲线？ 同样的问题。 它只是个拼凑而成，同样麻烦很多，但是每次"升级"（从384到521等）时，一遍又一遍。

并且每次升级时，签名都会变得更大，并且更接近于抗量子签名的大小，因此，与具有抗量子签名方案的区块链例如ABC币相比，您所拥有的优势会变得越来越小。 虽然抗量子区块链正在稳步发展，他们的用户并没有被所有麻烦困扰。 同时，不断升级到更大密钥大小的区块链用户，继续需要将其代币迁移到新的和升级的地址以保持安全。

区块链的交易是通过公私钥加密技术来保护的. 当达到一定的临界水平时，今天使用的密钥对将面临风险。 量子计算机在发展到一定程度时 可以从公钥中提取出私钥。 所以，如果一个攻击者可以得到一个公钥，那么他就可以用量子计算机找到私钥。 而由于他同时拥有公钥和私钥，他就可以控制并将资金发送到他拥有的地址。

当ECDSA和RSA等公钥私钥加密技术 被破解时，将会是所有不使用量子抗衡签名方案的区块链的问题。 本文之所以介绍BTC，是因为我将作为参考。 在那篇论文中，作者已经计算出了何时将有BTC风险的估计，同时将BTC的封锁时间作为了机会之窗。

BTC的误解："如果您不重用地址，则BTC具有抗量子。 ”

只要仅使用一次地址，人们就会认为BTC具有抗量子。 BTC使用公钥的哈希版本作为发送地址。 因此，直到您进行交易后，才会公开完整的原始公钥。 因此，从理论上讲，所有资金都是在哈希哈希的公钥上注册，而不是在完整的原始公钥上注册，这意味着原始公钥是不公开的。 即使是量子计算机也无法从哈希的公钥中获取原始公钥，因此，量子计算机也不会从公钥中获取私钥。 但是，如果您进行交易，则您从中寄出资金的地址的公钥将以完整形式发布在区块链上。 因此，如果您只发送一部分资金，而其余资金留在旧地址上，则您剩余的资金将位于已发布的公钥上，因此容易受到量子攻击。 因此，解决方法是将同一笔交易中的剩余资金转移到新地址。 这样，您的资金将再次使用哈希的公钥而不是完整的原始公钥在区块链上注册。

如果您由于对区块链背后的技术不是很熟悉而已经迷失了方向，我将尝试以更熟悉的方式来解释上述内容：

您可以通过公私钥对来控制资金。 您的资金已在您的公钥上注册。 您可以创建交易，需要签名才能生效。 如果您拥有私钥，则只能创建签名并签署交易。 将其视为您的电子邮件地址（公共密钥）和密码（私人密钥）。 很多人得到了您的电子邮件地址，但只有您才有了密码。 因此，类推就是，如果您获得了地址和密码，则可以访问您的邮件并发送电子邮件（交易）。 如果有合适的量子计算机，人们可以使用它来计算您的密码（私钥），前提是他们拥有您的电子邮件地址（公钥）。

现在，因为BTC在进行交易之前不会在任何地方显示您的完整公钥。 听起来很安全。 这意味着在您进行交易之前，您的公钥是私有的。 什么是哈希的简短解释：哈希是方程式的结果。 通常使用单向哈希函数，在这种情况下，您无法从输出中获取原始输入。 （由于数学的性质，即使使用量子计算机也是如此）每次在相同原始输入上使用相同的哈希函数（例如IFUHE8392ISHF），您将始终获得相同的输出（例如G）。 这样，您就可以将硬币存放在公用密钥" IFUHE8392ISHF"上，而在链上，则将它们记录在" G"上。

因此，您的资金是在公钥的"哈希"上注册在区块链上的。 在这种情况下，公钥的哈希也是您的"电子邮件地址"。 因此，您将" G"作为发送BTC的地址。

如前所述：既然是这样，即使对于量子计算机，也无法从公钥的哈希中派生公钥，只要公钥仅以哈希形式进行注册，您的硬币就是安全的。 一种明显的安全方法是，永远不要重复使用地址，并且始终确保付款时将剩余的资金转至新的新地址。 （有些钱包可以为您做到这一点。 ）从理论上讲，如果使用正确，这将使BTC具有抗量子。 实际上，这是不正确的。 即使您只使用一次地址，您的公开密钥也将暴露足够长的时间，以至于量子计算机被黑客入侵。

已经公开的公钥。

但是，在此之前，还有一个常常被忽视的观点：不仅您的个人BTC的安全很重要，而且其他用户资金的安全也很重要。 如果其他人被黑客入侵，那么黑客本身的消息以及市场对该消息的反应将影响市场价格。 或者，如果像Satoshi账户这样的大账户要被黑客入侵并丢弃，则黑客入侵的消息可能会变得更糟。 个人无法控制他人的行为。 因此，即使一个人可以确保仅以哈希形式注册其公共密钥，其他人也可能不会这样做，或者即使您从未从您的地址进行交易，您也可能甚至不知道他们的公共密钥在某些情况下是公开的。

最近，BTC开发人员Pieter Wuille在Twitter上承认了这。

中 也承认了。 （40：00及以后）他甚至进一步解释了如何以其他几种方式公开公钥，除了将交易发送到"基本上公开了所有公钥"的程度。 "如果其他所有人都丢失了比特币，您将保留所有这些毫无价值的BTC。" 哪些是由于黑客攻击了不在哈希有公钥的地址上的BTC百分比而导致价值下降的风险的确认？

44：00"它从未被用作抗量子保护。 它不能用作抗量子保护。 确实有这种想法，但事实并非如此。 即使这样做了，也仍然不清楚如何再次花费BTC，因为您必须公开公钥才能花费硬币。 ”

大量地址实际上公开了完整的公共密钥有几个原因：

只有未使用的地址才是量子安全的，但实际上，有很多人在重用地址。 （为澄清：未使用，我的意思是仅用于存入资金而未用于进行交易的地址。 因为如果您进行存入或其他人将资金作为付款转移到您的地址，则您的公钥会保留隐藏，但是如果您从该地址到另一个地址进行交易，您的公钥将被显示。 有关详细说明，请参阅。 ）

使用P2PK UTXO进行比特币交易：这是不对公钥进行 哈希而是完整发布期间的较旧地址。 （约177万BTC属于这一类别）（第7页）这包括Satoshi资金。

比特币用户将其公共密钥发布在比特币分叉上，例如，比特币现金或比特币黄金。 （https://eprint.iacr.org/2018/213.pdf第7页）

在论坛或付款渠道中（例如，闪电网络[51]），其他任何公开密钥的公开，例如为确保完整性而签名的消息的一部分。

（https://eprint.iacr.org/2018/213.pdf第7页）

。 大约请参见。

劫持交易

但是，即使您认为上述情况是可以接受的风险，只是因为您自己将确保从未使用过地址，然后才发布哈希的公共密钥，直到进行交易才是错误的安全感。 仅当您从不进行交易时，它才有效，因此，如果您从不花费您的资金，则该方法才有效。 为什么？ 公钥在进行交易时会显示出来，因此从您从设备发送公钥的那一刻起，便可以对其进行劫持。

充分理解以下两点很重要：

1.）如何发送交易？

所有者拥有私钥和公钥，并使用它们来登录安全环境，即钱包。 这可以是联网或离线的。 一旦放在钱包里，他便说出他想寄多少钱以及寄到什么地址。

当他发送交易时，它将被广播到网络。 但是在发送实际交易之前，它会形成一个由钱包创建的包裹。 这是发件人看不见的。

该程序包最终会携带以下大致信息：指向资金来源地址的公钥，转账金额，资金转账地址（取决于区块链，可能是哈希公钥或资金将转移到的地址的原始公钥）。 该包还包含最重要的内容：由钱包创建的签名，该签名来自私钥-公钥组合。 该签名向矿工证明您是合法所有者，并且您可以从该公钥中导出资金。

然后，此包从安全钱包环境发送到多个节点。 节点不需要信任发件人或建立发件人的"身份"，因为发件人通过添加与公钥相对应的签名来证明他是合法的所有者。 而且，由于该交易已签名并且不包含任何机密信息，私钥或凭据，因此可以使用任何方便的基础网络传输将其公开广播。 只要可以到达将其传播到网络中的节点，如何传输到第一个节点就无关紧要。

2.）如何在区块链上确认/完成交易并进行注册？

将交易发送到网络后，就可以对其进行处理了。 等待添加到块中。 交易不会立即添加到区块中。 它取决于添加到交易中的费用以及需要添加的交易量。 在高峰时间，可能需要比平时更长的时间。 节点将捆绑交易以验证并在下一个块上注册。 验证是在称为阻止时间的时间段内完成的。 如果是BTC，则为10分钟。

如果我们处理上面写的信息，我们将看到有两个时刻可以实际看到公钥，而交易尚未完成并已在区块链上注册。 所以 ：

1：在此期间，交易从发送方发送到节点

2：在此期间，节点验证交易。 （块时间）

在第2时刻发生的攻击：在封锁时间内发生劫持

介绍如何利用第二个人的地址劫持交易并进行自己的新交易，并在第2时刻2：在区块时间（即节点验证交易的时间）期间，将他的硬币发送到您拥有的地址：

"（未处理的交易）在将交易广播到网络之后，在将其放置在区块链上之前，它有遭受量子攻击的危险。 如果可以在将交易放入区块链之前从广播公钥中获取秘密密钥，则攻击者可以使用该秘密密钥将新交易从相同地址广播到他自己的地址。 如果攻击者随后确保此新交易首先放在区块链上，那么他可以有效地窃取原始地址后面的所有比特币。 " （第8页，第3点。 ）

因此，这意味着BTC显然不是量子安全的区块链。 因为一旦您动用资金并用于付款或将其发送到另一个地址，您就必须进行交易，并且有可能遭受量子攻击。

在第2时刻发生的攻击：抢劫预堵时间。

故事还没有结束。 这篇论文没有描述预拦截时间劫持的可能性。

回到纸上。 如前所述：在进行交易时，您的公开密钥至少要暴露在封闭时间内。 对于BTC，此封锁时间为10分钟。 在那段时间内，您的公钥是可见的，并且如本文所述，可以劫持一笔交易，并且可以使用量子计算机来进行伪造交易。 因此，关键点被确定为量子计算机可以在10分钟之内从公共密钥派生私人密钥的时刻。 他们根据那10分钟的时间，计算（估算）质量控制开始对BTC构成威胁的年限。 （"据我们最乐观的估计，早在2027年就可能存在一台量子计算机，该量子计算机可以在不到10分钟的时间内打破椭圆曲线签名方案，这是比特币中使用的阻塞时间。

但是，在矿工选择交易并开始在区块上工作之前，该交易会添加到采矿池中，并等待在那里进行选择。 此选择不是即时的，因此出现了另一个开始使用公钥的机会。 现在在高峰时段，由于事务堆积而网络无法足够快地处理事务量，事务可以在池中停留一段时间。 因此，在这些时候，机会窗口可能会非常严重地增加，并且公开密钥的暴露时间会延长。

但是，您也可以通过基于网络的攻击（例如DDoS，BGP路由攻击，NSA Quantum Insert，Eclipse攻击等）来人为地延长10分钟。 （我并不是说您通过使用基于网络的攻击来延长阻止时间，而是在确认交易之前延长了访问公钥的时间。 ）比特币的风险要早于本文所计算的。

同样，其他哈希其公钥且具有较短区块时间的区块链也可以想象自己比BTC更长的时间是安全的。 但是随着时间范围的延长，您可以在其中推导出私钥，它们也将更容易受到攻击。

不久前，一次证明它可以达到目的。 有一篇关于日食攻击的文章。 使区块链在最大容量上工作，意味着交易将等待更长的时间被添加到区块中。 这个时间需要添加到块时间上，从而延长了可以有时间从公共密钥派生私有密钥的时间。

现在看来这是固定的，但是它表明总是有可能发生新的攻击，并且当激励是正确的（像几十亿美元的权利）时，这些攻击可能是专门为某些区块链设计的。

第1时刻的攻击：MITM攻击

MITM攻击可能在公开密钥公开的第一刻就找到了公共密钥。 （在将事务从发送方发送到节点的过程中。 ）如所解释的，这些发送到网络的事务包含可以拦截的公共密钥。 这意味着，如果您拦截交易（以及与此同时的公钥）并同时延迟其到达区块链网络的时间，则您将花费额外的时间使用量子计算机从公钥中导出私钥。 完成此操作后，您将在原始交易到达并确认之前发送自己的交易。 这样，您就可以将资金从被盗地址发送到您选择的地址。 结果将是您有额外的10、20、30分钟（或者可以延迟原始事务的时间长）来导出公钥。 因此，速度较慢的量子计算机会构成威胁。 这意味着，与现在假设的情况相比，早期的量子计算机模型可能对加密货币构成威胁。 由于攻击发生在网络外部，因此无需搞乱网络就可以做到这一点。

当MITM攻击和其他提到的劫持交易方式对BTC构成威胁时，其他区块链将很容易受到相同的攻击。

此时，由于现在没有量子计算机可用，公钥对攻击者将毫无用处。一旦有合适大小的量子计算机可用，就会成为问题。对于抗量子区块链，情况有所不同。 MITM攻击和劫持对等抗量子区块链毫无用处，因为使用了抗量子密钥。

丢失的地址和人为因素：抗量子升级后，剩余未升级的部分仍然保持流通和供应。

我们再次面临区块链是一个去中心化系统的另一个后果。 如果已经成功改变了区块链的密码学，但不意味着在没有用户的合作和行动的情况下，就可以保护你的全部流通供应了。 在节点之间达成共识后，还有第二个阶段，你要依靠其他人来实现最终的改变。 在成功改变你的签名方案后，你已经创建了一个可以和量子破解抗衡密钥对了。 但是，现在还没有收到任何保护。 因为你刚刚成功改变了你的签名方案，但你还没有取消所有现有的旧密钥对。 所有的流通币或代币仍然存储在旧的地址上，受旧的密钥对保护。 这是因为一个简单的事实，你不能改变现有地址的可访问性，因此不能改变你的完整流通供应的可访问性。 意思是：你可以改变签名方案，因此可以改变从该时间点创建的所有新地址的可访问性，但不能改变该时间点之前创建的所有旧地址的可访问性。 所以，在拥有这些地址的用户合作并采取行动之前，所有的旧地址仍然是脆弱的：他们需要创建一个新的地址，并将他们的硬币或代币转移到该地址。

问题的关键在于，只有钱币或代币的实际所有者才有公钥和私钥的组合。 而这正是需要改变的地方。 旧的密钥对需要换成新的抗量子密钥对，因为这些旧的密钥对将容易受到量子攻击。 而只是，对于区块链这种去中心化系统的用户来说，这是不可能自动完成的。 你可以给用户提供工具，让他们自己去做，所以你可以改变你的区块链中的密码学，从而确保所有新创建的密钥对都是抗量子攻击的密钥对，但是用户必须亲自去做这个切换。 只是为了与中心化系统相比，比如你的电子邮件。 每个人都知道，当你在区块链中丢失了你的私钥，你就失去了对你资金的访问权。 没有 「我忘了密码 」或 「你的秘密问题是什么」。 不会包含"我们会给你信寄新的密钥配对" 。 因此，即使区块链能够为你改变你的密钥对，并在停用你的旧密钥对的同时将其改为抗量子的密钥对，你也不会有这个新的密钥对，并且实际上已经失去了对你资金的访问。

流通供应的保护和抗量子是没有办法最终确定的，只能依靠所有用户个人行动。 而只有每一个用户（现在和过去的用户）都做到了这一点，整个流通供应才会受到保护，不受量子攻击。

现在和过去的每一个用户都要做到这是不可能的。

来自过去（老用户）：丢失的地址导致了这问题。 一个区块链运行的时间越长，越多的人就有可能失去资金的使用权。 （钥匙全丢了，电脑崩溃了，U盘丢失了，项目初期价格低的时候失去了兴趣等等。 ）另外有些项目一开始就跑测试了，或者挖矿到了一些现在无法访问的地址。 BTC会是最明显的例子，大名鼎鼎的聪聪，地址中包含了大量的BTC。 （而且在那个年代，公钥是以完整的原始形式作为地址的，所以不是哈希形式，所以这些地址的公钥其实是公开的。 而不是像今天这样先以哈希形式公布。 所以基金很容易受到量子攻击）。 由于需要访问这些币来将它们转移到抗量子地址，而实际上没有人可以访问这些币，所以没有人可以将这些币纳入新的抗量子密钥对的保护之下。 即使在区块链升级成功后，它们也会一直受到量子黑客的攻击。

考虑人性。 不是每个人都会移动他们的资金。 有很多理由可以说出人们为什么不转移资金。 因为：人就是人，有的人没有关注新闻（不是每个人都是reddit或bitcointalkABC-Crypto-Forum的常客，有的人只是偶尔看看价格），有的人不了解迁移的工作原理和重要性格，有人没有紧迫性，也许资金是遗产/离婚的一部分，需要时间来合法处理，坐牢，生病，丢失的USB后来找到了等等。

所以，即使现有的区块链会实现量子抗衡的加密技术，也总会有一定比例的流通供给得不到保护。

有些人可能会想：「那又怎样，升级后我会确保我的币在一个抗量子的地址。 所以我不会有任何额外的风险。 事实上，并不是100%的流通货源都受到保护，但确实会给所有100%的价值带来风险。 你需要保证不会有新闻头条大喊「BTC被黑了！ 这是任何投资者的噩梦。 读到或听到这句话，就意味着你的货币价值崩盘了，即使你自己使用的是量子抗衡方案。 让你的个人BTC受到保护，只是意味着BTC的数量将是安全的，而不是你BTC的价值。 所以在别人的BTC被盗的情况下，你自己还是会有3个BTC。 但是由于消息的影响，会造成人们的抛售，BTC价值下降，你的3个BTC以前值65000美元，现在比如说值3.000美元，而价值还在下降。 旧的脆弱地址上的币比例越大，安全风险越大。 2011年的MtGox黑客事件造成了49%的即时跌幅，5个月跌幅达93%。 那是2K被盗的BTC（当时0.04%的流通suppl）从交易所被黑。 而不是BTC本身。 在这种情况下，被黑的将是整个比特币区块链。 与我们最终习惯了现在的交易所骇客相比，这是更高级别的黑客。 所以为了让升级成功，所有的币都需要从旧的地址转移到新的抗量子地址。 这就意味着对于你这个用户来说，要想保证自己的价值，就要依靠其他所有用户的行动。 在这个时间点上，估计有700万左右的用户。 其中包括大约700.000个持有超过1个比特币的地址。 这是一个需要采取行动的人的数量. 安全性方面，你要靠其他所有这些人关注事态发展，了解必要性，了解BTC本身已经升级到抗量子后个人行动的必要性，表现出负责任、主动、快速的态度。 这就是人的因素。

在加密货币中，做一个抗量子的区块链并不是提供选择。 而是要保护你的货币和货币的价值。 所以，要么你有一个100%抗量子的区块链，保护它的所有供应，要么有一定比例的区块链显然还是容易被黑客攻击。

你可以设定一个最后期限，在这个期限内，你需要采取行动并移动你的硬币。 然后在最后期限后烧掉剩余的币。 这样做的思路是过了最后期限后，所有在非量子安全地址上的BTC，都是所有者无法访问的BTC，所以无论如何都是无用的」。 这些对所有者来说没有实际价值。 所以烧了也无妨。 但丢失钥匙，并不能结束所有权。 就像你丢了房子或车子的钥匙一样。 所以这个法律点可能会成为一个问题，对于那些决定写代码的人来说，真正烧掉剩下的东西。 但更重要的是，你并不能确定一定时间后遗留的地址是否是真正的遗失地址。 即使在警告和要求动币和限期之后，可能还是会有人先入为主地忙于生活中的其他方面，或者根本没有了解这个问题和影响。 这就涉及到另一个法律问题。 从法律上来说，烧掉BTC就是不可能的，因为无法确定一个数量的BTC，如果还在一个旧的非量子安全地址上，是因为拥有者失去了它的访问权，还是因为他只是还没有把它们转移到安全地址上。 去中心化就是这里的问题。 Chainalysis的结论是，在发布时，有17%（低估计）到23%（高估计）的BTC丢失。 高估和低估（1 mill BTC）之间的巨大差异表明，要确定哪些是地址丢失，哪些是长期持有者，将存在问题。 你不能只是片面地决定蒸发某人的资金。 没有预先制定的协议，这是投资者或用户（无论你将如何称呼加密持有人）在购买他们的硬币或代币时应该考虑到的事情。 除非我们谈论的是ERC20代币，在那里你提前知道你将不得不在某个时间点进行转换。 焚烧别人的资产只是史无前例的。 不是每个人都是 「社区 」的一员，有些人只是偶尔看一眼价格，并不关注技术发展。 投资BTC并不要求你必须拥有reddit或bitcointalk或者ABC-Crypto-Forum帐户。 没有预设的条件，你有义务跟上发展。 所以，如果你不及时迁移，开发者根本无权烧掉你的币。 这是一个法律问题。 你可以说：「但是我们给我们合理的时间，然后我们烧掉剩余的币。 但是，当我们在谈论有效地烧掉某人的资产时，什么是合理的时间？ 如果不是事先设定好的条件，法律上没有义务让你跟上时代的步伐，也没有义务让钱动起来。 所以被烧的人就会把它告上法庭。 而对于BTC的价值来说，更糟糕的是，他们会把它告上法庭。 你不会起诉BTC。 你会起诉那些烧掉你BTC的开发人员。 那些人的行为损害了你的资产。 他们故意策划并执行代码确保你的BTC被摧毁。 这可能和黑客入侵BTC一样糟糕。

最终，新闻要么是「人们声称BTC摧毁了他们的投资组合」，这将导致法律索赔与必要的大惊小怪和FUD，这将损害BTC的品牌和价值，或者 「BTC被量子计算机黑客攻击」。 这两个选项对BTC（或其他加密货币）来说都不是完全无害的。 而且这个事件将发生在抗量子加密货币的时代，这些加密货币从一开始就被QR，从创世区块。 这种新一代的区块链不会面临这些风险，将成为有吸引力的新产品和投资。

是否有可能发生黑客攻击？ 对某人来说，黑客入侵BTC或任何其他非抗量子区块链的动机是什么？ 实际上是否有可能获得足够的收益？ 会不会有成本效益？ 如果他们会抛售偷来的币，岂不是自投罗网，让刚刚获得的东西价格崩盘？

这里有一个场景。 硬币被偷了. 然后这些硬币被卖掉赚取的是法币。 但在计划执行之前，他们会把目标做空。 所以在黑客入侵后，他们开始慢慢卖出，以获得最小的价格跌幅和最大的收益。 但是当袋子里的钱越来越空的时候，就会进行抛售。 而同时，黑客自己也会带出有使用量子计算机被黑的消息，提供包括被黑地址在内的证据。 媒体会像秃鹫一样吃掉这个消息。 价格跳水，由于做空的原因，获得了双重收益。

现在换一种情况如何？ 没有实际的黑客需要做。 没有犯罪活动、大学里有人能接触到量子计算机。 可能是一个非常有利可图的博士项目 。 或者是一个有副业的教授、或者是一个白帽黑客、这个人可以黑掉自己的钱包，然后写一篇论文，从而正式证明相关的区块链是脆弱的。 然后把被黑的区块链做空，然后发表他的论文。 发表后结果一样。 该消息的反应会引起抛盘。 金融攻击中最古老的伎俩。 能经过时间的考验 。

时间因素

实施时间拖得越久，另一个因素的风险就越大：时间。 前面说过，实施是一门专业的学问，要弄清楚实施什么，怎么实施，需要时间，这不是一个小的调整，它影响到区块链的几个组成部分，影响到交易所、账本、配套系统，然后达成共识需要时间，如果能完成的话，迁移也需要时间。 需要对所有连续的事件进行时间线评估。 这些事件会相继发生，不可能在同一时间全部搞定。 不能对一个还没有提出的方法达成共识。 在没有决定使用哪种方法之前，你不能提出一种方法。 交易所不会在没有保证达成共识，没有保证变化会真正适用于区块链的情况下开始调整。 所有这些事件都有一个时间线，并且会相互跟进起来。 研究期、决策期、开发实施期、配套系统的调整期、共识期、交易所采用期、迁移期。 这些连续的事件都需要时间。 要认真地进行风险评估，就需要做这个时间轴。 然后需要对量子计算机和量子算法的发展和预期的时间线做出估计。 而除此之外，你还需要考虑到，在某个时间点上，后量子密码学家会相当忙碌，因为会有一个多米诺骨牌效应，导致越来越多的公司、区块链和其他公司开始改变签名方案。 很多项目和公司都会推迟，直到大众开始行动。 密码师会变得稀缺和昂贵。 所以对于一些项目来说，可能不容易有知识来搞清楚事情。

黑天鹅事件的情况下，一个组织将会出现一个临界水平的量子计算机。

在不现实的、最好的情况下，区块链能够在少量时间内实现后量子密码学，所有的币还是应该迁移到抗量子的地址。 但即使是那时的币的迁移，那么已经是通过劫持交易的方式来实现的，是很脆弱的。 在交易过程中或交易前的劫持交易将在下一篇文章中解释。

所以，如果一个项目将实施时间推迟到量子计算机达到那个临界水平之后，那么对于这个特定的项目来说，可能就完全晚了。 如果我们说一个区块链已经公布了完整的公钥，所有的密钥都是开放的，所有的资金马上就会有风险，因为量子计算机可以从公钥中推导出私钥。 但如果是一个公钥只以哈希形式公布的区块链，只要资金不被转移，资金就很安全。 记住，即使是量子计算机也无法从该公钥的哈希值中推导出原始公钥）。 资金会被卡住。 你不能安全地花掉它，但你也不能把它转到一个安全的地址，因为在从一个旧的、非抗量子的钱包用旧的密钥对发送资金的交易过程中，交易就会被劫持。

在这样的时候，唯一安全的资金转移方案，是本文提出的。 它是知识证明方案，其中提出了6个月的锁定资金期限。

提出的是。 一个抗量子签名方案已经实施。 一个用户创建了一个抗量子钱包，因此他拥有了一个抗量子密钥对。 然后发布了一个承诺，在其中发布了他的旧公钥和新的抗量子公钥的哈希值，以及他想发送给这个新的抗量子密钥的金额。 由于这是以哈希的形式发布的，所以没有人可以读取这个承诺的信息。 在没有指向公布的承诺的情况下，任何进一步尝试使用这个密钥对的行为，都会按照新的协议规则失败。 现在他做完这些后，在未来的消费中，他可以在他的交易中指向之前发布的承诺，证明他是资金的所有者，因为只有他才能发布这个从旧公钥到新公钥的承诺交易的哈希值。 毕竟旧公钥只有他自己知道。 现在要确保没有人可以劫持第二笔交易，并以这样的方式重组区块，让他可以伪造公布的承诺。 在论文中计算出，对于量子能力强的对手来说，区块重组攻击的可行性会大大增加，比如51%攻击或自私的挖矿攻击需要较小部分的整体计算能力。 所以为了防止区块重组，必须有一个延迟阶段。 所以在承诺公布后，你必须等待一定的时间，才能安全地使用资金，防止区块重组的可能性。 这个期限计算起来是6个月。 是的...... 这是一个6个月的期限。 现在这个时期可以缩短，但任何锁定资金的时期都会给任何区块链带来巨大的负面影响。

总结：

转向抗量子签名方案会带来一些挑战，不应该被低估。 从推出之初就实施抗量子签名方案，像ABC那样从抗量子区块根基开始实施，这些抗量子挑战就不存在。 对于现有的区块链来说，抗量子保护其目前的流通供应是不可能的。

需要揭示的第一个挑战是更改签名方案：首先要提到一个简单的事实，即已启动的有效区块链不能通过翻转开关进行调整，这一点很重要。 将区块链升级到量子后签名方案并非易事。 更改签名方案不只是复制粘贴并更改一些代码行。 实际上，这是需要完成的大量编码。

我们不仅在谈论核心框架升级。 相反，该项目的各个方面最终都需要升级。 允许区块链运行的支持系统也将需要升级。 软件钱包，硬件钱包，区块浏览器，采矿作业，矿池，连接到API的任何东西等等都需要重新编写代码才能与新更改兼容。 之后，交易所也将需要适应新的链条。

第二个挑战是上一篇文章中已经提到的挑战：需要达成共识。 抗量子签名方案需要通过fork来实现。 可以通过软分叉添加签名方案。 要成功地分叉，就需要大多数节点进行升级。 例如，对于SegWit分支，需要95%的多数。

因此，大多数节点都需要升级。 但是运行节点的人可以选择。 他们接受新方案并进行升级，还是喜欢旧版本或青睐其他选择。 将有可用的不同方案，如何实现它们的选择不同，因为有不同的选项，节点可以选择更新还是拒绝。 可以说，这使它成为一个民主的制度，使任何改变都成为一个缓慢的过程。 需要达成共识是一个挑战。

过去已经证明，在像区块链这样的去中心化系统中达成共识并不是一个快速，流畅的过程。 关于这可能是一个缓慢的过程的最著名例子是比特币的扩展需求。 对于严重的问题，有几种解决方案，但是都没有实现（至少在原始链中没有实现）。 即使每个人都同意需要某个结果，但在社区之间就如何获得该结果达成共识是一个缓慢的过程。 讨论永远不会涉及实际结果。 讨论的是获得该结果的方法及其引起的副作用。 （也许采矿成本增加了，或者某些硬件不再足够了，需要替换等等。 ）抗量子也没有什么不同，对抗量子的需求可能是尽快实施的巨大动力，但这并不意味着运行节点的人们不会有不同的兴趣。 紧急程度不会消耗不同的经济或政治利益。 紧急状态通常会加强对主体的立场，而不是增加妥协的机会。

简而言之，有几种抗量子签名方案可供选择，在新的几年中将批准新的方案，有不同的实现方式，并且在实现时有选择。 因此，讨论将是使用哪个，以及如何以及何时实施。 达成共识将是一个挑战。

另一个挑战是，后量子密码学是一种特殊的密码学。 后量子密码学是真正的专长。 选择正确的方案并在没有正确知识的情况下实施它可能会适得其反。 因此，在没有咨询量子后密码专家和进行外部审计的情况下实施量子后密码学是一个严重的风险。 你会用什么？ 您会使用XMSS吗？ 您如何确保区块链可以处理状态签名？ 您使用WOTS +吗？ 您如何确保这是用户友好的？ 您如何确保没有老债务人会将资金寄往老地址？ 您使用SPHINCS吗？ 您将如何处理41KB签名？ 您使用BLISS B吗？ 您如何防止旁道攻击？ 您在等待NIST结果吗？ 不能保证会有一个魔术方案。 实施仍可能需要大量工作。

只是一个示例：如果您将使用WOTS +，则需要针对无法重用地址的事实找到一种解决方案。 最著名的例子是IOTA。 他们遇到了一些意外的问题，人们实际上在赔钱。 这个问题比不重用地址更深从用户角度来看，此问题已在Trinity钱包中修复。 现在要解决的剩下的问题是不断变化的地址是不切实际的。 任何公司都需要一个标准的地址来付款，而不是每次新付款都使用不同的地址。 （qr代码贴纸→请勿将快速响应代码与量子电阻，发票和客户支付发票的随机顺序的缩写等混淆）。 已经提出了解决方案的建议，因此这仍然是IOTA正在进行的流程。

升级后的区块链性能可能会有所不同。

目前NIST的后量子签名方案，会大幅增加区块大小，需要更多的资源来计算。 这会减慢每秒的交易量，而区块链项目目标是加快而不是减慢。 抗量子签名方案将意味着更大的签名，升级到安全的签名方案，对于所有现有项目来说，都会有部分降级。 彩虹签名能替代签名方案，虽然项目可能会在在性能上有部分降级，但已经抗量子的区块链要么保持不变，接受量子计算机的威胁，要么升级，提升安全性。

更大的签名如何影响在区块链上发送和确认交易的速度？ 首先快速总结一下交易的处理方式：所有矿工，收集人们在交易池中发送的所有交易。 在那里，交易一直等到矿工将大量收集到的交易放入一个区块中。 这是构造区块的地方。 构造完一个区块后，他必须解决应用于他在该区块上注册的交易清单上的哈希难题。 解决了哈希难题的矿工被允许将自己的区块放置在网络上。 如果此区块最终将成为最长链的一部分，则将确认并确认交易。 如果块块大小是固定的，区块的大小则将受到较大签名的影响。

现在有两种类型的速度会受到影响，这两种速度对于区块链的性能都很重要：

· 容量，因此区块链可以在一秒钟内以最大容量确认的交易量。 因此，例如，如果BTC每秒可以确认7个区块（它的最大容量），那么一旦每秒将7个以上的事务添加到网络中，BTC便达到了其最大容量。 在这种情况下，单个事务将需要排队等候，并且单个事务的速度会降低。 （除非您增加费用，否则您的交易将被优先处理，并且您可以采用标准的个人交易速度。 当然，这取决于其他费用的高低。 ）

个人交易速度。 这是您发送交易并在网络上确认交易的时间。 这是区块链在其最大容量下运行时适用的速度。 因此，这意味着交易几乎在到达节点并立即得到处理后立即添加到块中。

容量取决于区块被挖掘的时间，和适合一个区块的交易量。 签名越大，交易越大，这就导致一个区块中适合的交易数量越少，或者区块大小越大。 这反过来又会导致每个区块确认的交易量更少，或者区块时间更大，这都会导致每秒的交易量更少。

现在可能有解决大签名大小问题的办法了。 现在正在开发的扩展的解决方案，可以解决抗量子区块链的问题。 但有待更深入的研究。

为了克服后量子签名方案的不足，一些开发者可能会决定推出自己的加密技术，这在过去的其他项目中已经重大失败。 密码学很难理解和实现，更不用说后量子密码学了。 除此之外，它还必须经过测试和检查，最好是由外部的专业机构来证明它的安全性。 为此，全世界甚至只有少数研究人员具备这个专业领域的资格。 NIST的批准需要5年左右的开源研究。 自制的抗量子签名方案是一个危险的方式。

1.不能篡改在区块链上注册的任何事实，这是区块链成功的重要原因之一。 但是，如果规则发生变化，并且有可能打破区块链的防线之一，该怎么办？ 最终，量子计算机将能够打破保护区块链安全的某些数学原理。 展望未来，人们越来越意识到区块链生态系统中的量子计算机可能会导致需要对区块链所使用的密码学进行一些更改，以防止黑客伪造交易。

2.量子计算机将如何对区块链构成威胁？ 首先，让我们要避免误解。 当谈论量子计算机可能给区块链带来的风险时，有人想到量子计算机超越传统计算机的风险。 但是，当时间到来时，预计这不会构成真正的威胁。

3.本文解释了原因： "在本节中，我们研究了量子计算机在执行比特币使用的hashcash PoW方面的优势。 我们的发现可以归纳如下：使用Grover搜索，量子计算机可以通过执行比传统计算机所需数量少二次的哈希来执行hashcash PoW。 但是，用于执行hashcash PoW的当前专用ASIC硬件的极高速度，再加上当前量子体系结构较慢的门速度，在目前的难度水平上，基本上无法实现这种二次加速，因此量子计算机没有任何优势。 量子技术的未来改进允许门速度达到100GHz，这将使量子计算机解决PoW的速度比当前技术快约100倍。

4.然而，在接下来的十年中，这样的发展不太可能，这时经典的硬件可能会更快，并且量子技术可能是如此广泛，以至于没有单一的量子计算机能主导PoW问题。

5.真正的脆弱点是：对签名的攻击，其中私钥是从公钥派生的。 这意味着，如果有人拥有您的公钥，他们还可以计算您的私钥，即使使用当今功能最强大的经典计算机，这也是不可想象的。 但是在量子计算机时代，公私钥对将是薄弱的一环。 量子计算机具有比任何普通计算机显著更快地执行特定类型的计算的潜力。 除此之外，量子计算机可以利用诸如量子纠缠和量子叠加之类的量子现象，运行只需较少步骤即可得出结果的算法。 因此，量子计算机可以运行这些特定算法，这些算法可用于进行计算，从而破解当今使用的加密技术。 （Wiki： Elliptic-curve cryptography）和（Quantum Resource Estimates for Computing Elliptic Curve Discrete Logarithms）查看参考。

6.大多数区块链使用椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）密码学。 使用量子计算机，可以使用Shor算法破解ECDSA。 （见参考：和PDF版本。 ）总之：一个能得到公众的私钥。 再说一遍：如果某人拥有您的公钥（和一台量子计算机），那么他拥有您的私钥并可以创建交易并清空您的钱包。

1. RSA具有相同的漏洞，而与ECDSA相比，RSA需要更强大的量子计算机才能被破坏。

8.此时，已经可以在量子计算机上运行Shor算法。 但是，现在可用的量子位数量使其应用受到限制。 甚至有人认为，由于其发展的幼稚状态，迄今已开发的量子计算机不应该被称为实际的量子计算机。 这可能并不会让您感到惊讶，但是IBM并不认同这种观点，而是推出了它的第一台商用量子计算机。 宣传视频，文章。 无论如何您都可以给设备贴上标签，Shor已经证明可以在量子设备上工作，而我们已经脱离了纯理论时代，进入了实际应用时代：

2001年：在IBM的Almaden研究中心和斯坦福大学首次执行Shor算法。 此处的文章：（）

2009年：还有纸。

Shor 上的 IBM 在

9.到目前为止，Shor算法具有最大的潜力，但可能会出现更有效的新算法。 算法是发展中的另一个领域，它推动了进步并推动了量子计算机的发展。 举个例子：正在开发一种名为变分量子因式分解的新算法，它看起来很有前途。 "这种新方法的优势在于，它对错误的敏感度要低得多，不需要大量的错误纠正，并且所消耗的资源比Shor算法所需的少得多。 因此，它可能更适合与近期和中期可用的当前NISQ（噪声中级量子）计算机一起使用。 "查看更多信息。 然而，它仍在开发中，在撰写本文时仅适用于18个二进制位，但它显示了新的发展，这可能意味着，而不是加速量子计算开发，从而对RSA和ECDSA构成了最迫在眉睫的威胁。 取而代之的是数学发展的加速甚至更加重要。 有关VQF的论文，请参见。

10.一切都归结为这一点：当公开密钥（这是进行交易必不可少的工具）公开时，您将来在某个时候容易受到量子攻击。 （BTC和其他区块链也是如此，它们使用公钥的哈希而不是完整的原始公钥作为地址，但是在该系列的以下部分中对此进行了更多介绍。 ）但是，如果您将基于在后量子密码学上，您不必担心此问题，因为在那种情况下，甚至量子计算机也无法从您的公钥中逆推出您的私钥。

11.结论是，使用后量子密码学，未来的区块链应具有抗量子性。 重要的是要认识到，后量子加密技术不只是在标准签名方案中添加了一些额外的字符。 数学概念使签名方案具有量子抗性。 为了变得抗量子化，需要更改算法。 "目前流行的算法存在的问题是它们的安全性取决于三个硬数学问题之一：整数分解问题，离散对数问题或椭圆曲线离散对数问题。 所有这些问题都可以在运行Shor算法的功能强大的量子计算机上解决。 即使当前众所周知的实验量子计算机没有能力破坏任何真正的密码算法，但许多密码学家仍在设计新的算法，为量子计算成为威胁的时刻做准备。 。

量子计算机发展领域的期望。

12.让您了解从事量子计算机工作的公司对量子计算机发展的期望是什么：

13.（请注意，这些文章中未指定所提到的量子比特的类型和错误率。 这并不是说足以破坏ECDSA或RSA，也不是说这些不足以解决这些问题。 这些文章确实表明，预计将大大加快开发速度。 ）

（英特尔Quantum硬件总监吉姆·克拉克。 （）

（这就是Google量子计算工作的Harmut Neven）

（指的是研究实验室以外的地方，但不一定在普通Joe的客厅里。 尽管如此，也没有提到量子比特的数量）

微软公司的霍尔姆达尔说：

*于2019年6月19日编辑并添加：量子计算能力的前进速度可能比摩尔定律快：内文定律（Neven's law），双指数加速可能适用于量子计算开发。

这些只是商业公司。 他们不会像 Google 一样对自己的发展持开放态度。 开始在区块链中寻找解决方案和新机会并不是一个坏主意。

估计，ECDSA最早将在2027年面临风险。

14.最大的问题是：何时ECDSA会面临风险？ 估计值只是估计值，有几种估计值可以找到，有些估计值比其他估计值更好，而且受教育程度更高，但是没有固定的日期，因此很难真正分辨出来。

15.美国国家科学院（NAS）就量子计算的发展做了非常详尽的报告。 该报告于2018年底发布。 他们汇聚了来自量子计算不同互连领域的70多位科学家，作为一个整体，他们提出了近200页的有关发展，资金，影响和研究的报告。 量子计算发展的即将到来的挑战。 但是，即使此报告是最新的最详尽的报告之一，也无法估计ECDSA或RSA的风险何时发生。 他们承认，由于存在许多未知因素，而且必须仅根据公开信息来做出任何发现，因此很难进行估算，显然不包括商业公司无法获得的任何预付款以及将其预付款（部分）保密的国家努力。 因此，如果这组专业科学家无法做出估计，那么谁可以做出该估计呢？ 是否有可靠的来源可以做出准确的预测？

16.目前的结论只能是，我们不知道对"何时"这个大问题的答案。

17.现在，如果我们对"何时"问题没有答案，那么为什么要采取行动？ 为什么选择抗量子密码技术？ 如果我们谈论的是安全性，那么大多数人都会对不确定性持肯定态度。 要在威胁发生时找到问题的答案，我们仍然需要猜测。 无论您是很快猜到，还是在接下来的三十年里都没有猜到，这两者都是猜测。 采取某些措施意味着您必须为最坏的事情做计划，为最好的事情做希望。 不管您有多怀疑，准备好某种计划都是一件负责任的事情。 显然，如果您只是运行有关编织的博客，则不会发生什么事情。 但是对于承载大量重要，私人和宝贵信息的系统，那么预防措施就要从今天开始实施。 NAS有一个非常明确的建议：

18."即使可以解密当前密码的量子计算机已经使用了十多年，但这种机器的危险性仍然很高，而且过渡到新的安全协议的时间框架也足够长且不确定，因此需要优先考虑后量子密码技术的开发，标准化和部署对于最大限度地减少潜在的安全和隐私灾难的可能性至关重要。 ”

19.另一个有前瞻性的组织是国家安全局（NSA），他们在2015年进行了威胁评估。 2015年8月，NSA宣布计划"在不远的将来"（2015年声明）过渡到抵御量子攻击的新密码套件。 "不幸的是，椭圆曲线使用量的增长已经与量子计算研究的持续发展相抵触，这需要重新评估我们的密码策略。" NSA建议：

20.这些组织都建议采取行动。 他们没有说"现在实现这种类型的量子抗性密码学"。 他们什么都不说。 如前所述，"何时"问题很难确定。 这取决于您拥有的系统，数据的价值以及推迟安全升级的后果。 您只是经营博客，银行或加密货币？ 这是一项个人风险评估，对于每个组织和系统而言都是不同的。 现在确实需要进行评估。 组织在更改密码时应该要考虑在什么时间范围呢？ 从当前的安全级别到完全抗量子的安全需要多长时间？ 处理更大的签名需要进行哪些更改？ 是否可以使用某些需要保持状态的加密类型？ 您的用户需要采取行动，还是可以在用户界面后完成任何工作？ 这些是应该开始提出的重要问题。 在下一篇文章中，我将详细介绍针对加密货币的这些挑战。

21.除了关于"何时"的悬而未决的问题之外，关于使用哪种类型的量子抗性密码学的问题也没有悬而未决。 这也取决于您使用的系统类型。 美国国家安全局（NASA）和美国国家航空航天局（NASA）都将NIST视为开发和抵抗量子加密技术标准化的权威。 自2016年以来，

22."广泛使用的公共密钥密码系统保护电子银行数据和许多其他种类的信息，它使用成对的非常大的数字作为解密消息的密钥。 这些数字可以通过将它们相乘以隐藏起来而产生，从而产生更大的数字，而这是常规计算机无法轻易分解的。 但是，量子计算机将能够迅速找到最初的两个数字，从而打破了加密技术。 ”

1. 2016年《联邦公报》（美国政府日报）：

24."特别是，量子计算机将完全破坏许多公共密钥密码系统，包括在FIPS 186-4中标准化的系统"

1. ECDSA被BTC用作签名方案。 ECDSA是FIPS 186-4标准：NIST;

穆迪在谈到FIPS 186-4，NIST SP 800-56A和NIST SP 800-56B时说：取代最容易受量子计算机攻击的三个NIST密码标准和指南。"

1. 竞赛处理的标准应滤除适用于多种系统的量子抗性密码学类型。 不过，这需要时间。 提交了一些新算法，必须对它们进行彻底评估。 他们打算在2022年至2024年间完成所有工作。 穆迪表示，审查期将持续大约一年，此后NIST将发布最后期限。 NIST计划在2022年发布抗量子密码技术的初始标准。

28.目前，NIST PQC标准化算法已经进行了三轮，其中数字签名（Digital Signature） NIST Finalist 入选的有Rainbow ， CRYSTALS-DILITHIUM， FALCON。 比特币所用的椭圆曲线数字签名算法（ECDSA- Elliptic Curve Digital Signature Algorithm）就是在2000年入选NIST的。 当然其中有些算法可能不适宜用来做数字货币。

29."抗量子"仅用于描述可抵御任何规模的量子计算机的任何攻击的网络和加密，因为没有已知算法，可以使量子计算机破解所应用的加密，也没这样的系统。 因此，如果仅使用量子抗性签名方案，则区块链将被视为具有量子抗性。

30.关于量子抗性区块链和向量子抗性的过渡存在很多挑战和误解。 我将在以下各章中讨论这些问题，但首先，我将详细介绍与集中式系统相比，分布式区块链的特殊漏洞。

为什么更改集中式系统（如银行和网站）的密码体制比更改区块链的密码体制容易？

31.人们听到这个话题时常说的一句话是："如果ECDSA加密技术破裂，整个互联网将被破坏。 为什么还要担心区块链。 " 要做出的重要区别是大多数系统是集中式的。 虽然区块链是去中心化的。 这就产生了三个问题：

1. 集中式系统的开发人员可以从一天到另一天决定他们进行更改和更新系统，而无需运行节点的人员达成共识。 中央开发人员负责，他们可以决定系统的未来。 但是像区块链这样的去中心化系统将需要在节点之间达成共识以进行更新。 这意味着大多数节点将需要升级，从而迫使区块链仅具有有效的新签名。 在新的抗量子签名方案旁边，我们不能使旧的签名方案有效。 因为那将意味着区块链仍将允许使用易受攻击的旧公共密钥和私钥，从而允许使用易受攻击的旧签名进行交易。 因此，至少大多数节点都需要升级，以确保网络拒绝使用旧规则（使用旧的签名方案容易受到攻击）构造的块。 这最终将导致完全升级的网络，该网络仅接受交易中的新的后量子签名方案。 因此，需要达成共识。 没有中央力量可以做出艰难的决定。 达成共识的需求完全是像区块链这样的去中心化系统将面临的问题。

2. 去中心化系统在想要更改其签名方案时面临的另一个问题是，去中心化区块链的用户将必须手动将他们的硬币/代币转移/迁移到量子安全地址。 升级后的区块链只会影响新生成地址的密钥对。 旧地址显然已经存在，并且是由旧区块链生成的。 因此，只有新生成的地址才是抗量子密钥对。 旧地址将保持不变，因此仍然是易受攻击的密钥对。 因此，仅将资金从旧地址迁移到新的抗量子地址将使您的资金受到升级区块链的新抗量子性能的保护。 请记住，不是量子抗性的硬币或代币。 这是私钥-公钥对，您存储硬币或代币的地址，这是量子抗性的。 因此，在分散系统中，所有用户都需要手动生成一个新地址并将其硬币移动到该新地址。 另一方面，集中式网络的用户不需要执行任何操作，因为集中式管理系统将负责该操作。 如您所知，例如，如果您忘记了在线银行账户或某个网站的密码，他们总是可以向您发送链接或机密问题，或者在最坏的情况下，他们可以通过邮寄给您的住所地址向您发送邮件这样您就会重新营业。 因此，在集中式系统中，有一个中央实体，可以访问所有数据，包括所有私有访问数据（如公用密钥和私有密钥）。 因此，该实体可以拉出所有字符串。 所有这些都可以在用户界面后完成，并且您可能不会注意到任何事情。 您甚至都不需要更改密码。 在分布式系统中，没有拥有您的密钥的集中式实体。 只有钥匙，只有您才能拥有钥匙。 因此，与集中式系统相比，分散系统的所有用户都需要采取行动，充分使整个系统具有量子抗性。 这意味着，作为用户，要确保自己的价值，您需要依靠所有其他用户的行动。 在安全方面，您取决于其他人关注发展，了解其必要性，了解BTC本身已经升级为具有量子抗性，表现负责，主动和快速之后的个人行动的需要。 这是人为因素。 用户需要采取行动是像区块链这样的去中心化系统将面临的第二个排他性问题。

3. 第三个问题将是"丢失的地址"。 由于除了您之外，没有人可以使用您的资金，因此一旦丢失私钥，您的资金将变得无法访问。 从那时起，地址丢失了，并且该地址上的资金永远都无法转移。 因此，升级后，这些资金将永远不会转移到抗量子地址，因此始终容易受到量子黑客的攻击。 在接下来的部分中，我将更深入地探讨这个问题，但总之，它是将达摩克利斯的剑悬在区块链上，直到发生真正的黑客攻击为止。 这造成的问题是由于黑客窃取了一个或多个这些丢失的地址而造成的价值转储。 没有解决此问题的方法。 区块链不了解其用户，无法与他们交流，也无法区分丢失地址上的资金和仍然具有访问权限但在经过量子抗性更新后仍未迁移其代币的用户地址上的资金。 因此，燃烧"丢失的硬币"在法律上将是一个大问题。 问题将是"他们是否真的迷路了，还是所有者还没有迁移它们？ " 由于集中式系统可以访问所有需要的数据，因此它们将不会遇到此问题。 地址丢失是像区块链这样的去中心化系统将面临的第三个独家问题。

32.总结：银行和网站是集中式系统。 他们将面临挑战，但是像区块链这样的去中心化系统将面临一些不适用于集中式系统的额外挑战。

从在实现抗量子签名方案之后所有节点都需要更新的意义上说，更新签名方案需要达成共识。

区块链用户个人需要将其资金从旧地址转移到新的抗量子地址。 您无需转移银行资金。

人们无法使用自己的资金而失去的地址将永远不会被转移，并容易受到量子黑客的攻击。

33.这些都是针对区块链的问题，而不是针对银行或网站或任何其他集中式系统的问题。

34.大公司已经在尝试量子抗性密码学。 以谷歌为例，他们已经与量子密码术抗性试验自2016年对他们的实验与新希望系统在其Chrome浏览器。 在这里，。

致力于抗量子安全性。 （他们将不是唯一一个进行研究和准备的人）

结论

35.比特币和所有当前运行的传统区块链并未被排除在这些问题和挑战之外。 实际上，这对于确保它们在未来几十年中继续存在至关重要。 从现在到将来，所有加密货币都将需要更改其签名方案。 这将不是一个容易的转移。 有一些严峻的挑战需要克服，这不是一朝一夕就能完成的。

如上一章所述，使用了两个数学概念。 哈希算法和公钥密码学

什么是哈希算法？

哈希算法，或者说哈希函数，是一个数学公式，它可以将一个数据量减少到一个较小的数据量，并带有一定数量的字符。 无论输入的数据有多大，结果总是一样的大小。 所以，无论你的输入是一部数字电影，一个mp3，还是几行文字，输出的字符量总是一样的。 这个大小是什么，取决于所使用的哈希函数。

下面是一些例子，使用散列算法 "SHA256"。

如果输入是 "Blockchain"

输出为：625da44e4eaf58d61cf048d168aa6f5e492dea166d8bb54ec06c30de07db57e1

如果输入的是上面那段话，（从"A哈希[...] 算法 "SHA256"："）。

则输出为 973f48304184375dd6d78a84b756b2f6d15940d337c45078990be0ccd073dfcf

因此，无论输入什么，输出的字符数都是固定的（对于SHA-256来说，总是64个字符）。

读者可以在这里玩玩这个概念：https://www.xorbin.com/tools/sha256-hash-calculator。

区块链中使用的是什么类型的哈希算法？

有很多不同的哈希函数。 在区块链中，我们使用了一种叫做 "加密 "哈希函数的哈希函数。 这些哈希函数具有某些属性，使它们被认为是安全的，适合区块链。 最重要的属性是：

计算速度：这是非常明显的。 计算输出的速度越快，处理交易的效率就越高。

确定性：使用相同的输入总是导致相同的输出，无论你尝试多少次。

即使输入的微小变化也会彻底改变输出。 例如，同样使用SHA-256。

单向哈希函数。 这意味着从输出中推导出输入应该是接近不可能的。 这里接近不可能的意思是说，它需要的时间远远超过人的一生。 理论上是可能的，但需要的时间太长了，所以也就无所谓了。

耐碰撞。 这意味着，两个不同输入的结果会有相同的输出，这应该是接近不可能的。 接近不可能的意思在这里又是指：有可能，但机率太小，所以在实践中可以称为不可能。

以上所有的特质使得这类哈希函数适合用于区块链。

哈希在区块链中的使用有两种方式。

为了节省空间，同时存储公钥。 有些区块链（不是全部）只公布公钥的哈希值。 所以你个人有一个完整的公钥，但在区块链上，资金是存储在公钥的哈希值上。

为了"总结"，同时证明最后一个区块的真实性。 一个完整的区块，它所包含的所有信息都会被哈希。 这意味着它的大小被减少到一行字符。 下一个区块包含了前一个区块的哈希值，以及该区块的所有交易和一些其他信息。 然后该区块再次被哈希，以此类推。 由于每一个被哈希的东西内容的微小变化都会完全改变哈希的结果，这意味着你不能在现有的链中插入一个伪造的区块，甚至不能在一个交易中做微小的改变。 你甚至无法改变前面一个区块中的一个数字，因为这样一来，该区块的哈希值就会发生变化，你需要改变所有后续区块的所有哈希值。 因此，如果你要改变一个有签名的块中的一些东西，你将无法快速地进行必要的计算，以赶上后续的块。

什么是公钥密码学？

私钥密码学是用来签署和认证交易的。 它通常被称为签名方案。 使用数学算法，生成一个密钥对：一个公钥和一个私钥。 这些密钥是一组字符。 私钥用于创建一个数学签名，以验证您发送的任何消息或交易。 接收者使用公钥来验证签名（同样通过数学）。 签名对于每条消息或交易来说都是唯一的，类似于哈希函数，哪怕是消息中的一个小变化，都会使签名不匹配，验证失败。 即使只是更改或删除消息中的一个字符，签名也不会匹配。 这样一来，消息可以在不安全的网络上发送，同时还能保证消息的真实性和原始性。

区块链中的公钥加密技术？

在区块链中，公钥密码学（签名方案）的使用方法如下。 在一个安全的环境（钱包）中，生成一个密钥对：一个公钥和一个私钥。 私钥你为自己保留。 如果你想从你的地址发送资金，你将使用私钥登录你的钱包并创建一个签名。

公钥可以被公开。 正如关于散列功能的部分所描述的那样，一些区块链只将公钥以散列形式发布到安全空间。 在该系统中，资金被注册到你的公钥的哈希值。 但只要你想发送交易，你就需要将你的公钥以原始形式公开。 这是因为如果没有公钥，区块链网络就无法验证你交易的真实性。 公钥包含在交易中，这样网络就会收到公钥。 只有在你想提现的时候才需要公开公钥的原始形式，但如果你想接收资金就不需要了，因为接收资金不需要你的签名。 所以只要你不从你的地址提取资金，你就不需要公布你的原始公钥。

所以公钥签名系统让你可以通过不安全的网络，向不认识你的人发送交易，同时还能证明你是被授权发送该交易的，同时还能验证消息是没有变化的。

所以消息/交易不是加密的。 而是公开传输的，但是是经过签名的，而且是以一种认证的方式，不可伪造。

公钥密码学有几种类型。 EDCSA是区块链中最常用的。

总结：区块链本身是通过使用哈希算法来安全工作的。而用户和区块链之间的通信则是使用公钥密码学，也就是所谓的签名方案安全地进行的。区分这一点很重要，因为下一篇文章将介绍区块链的抗量子特性。区块链中使用的哈希算法将被证明是不需要担心的事情，而区块链中使用的签名方案在数学上被证明在量子计算机发展道路上却存在一定的风险。

让我们从头开始。 什么是区块链？ 用来描述区块链的最常见的句子是："区块链，一种可以存储任何数据的去中心化，数字化，安全，分布式分类帐。 ”

让我们来分别介绍一下：

• **区块链：**我们将把它保存到最后，因为这是技术性的地方。 现在让我们使用"数据收集器"。 从今天如何使用比特币的意义上讲，区块链是"谁向谁发送了哪些交易的数据的收集器"。

• **去中心化：**这意味着没有一个中央力量可以操控我们。 没有任何实体可以在社区之间达成共识的情况下，单方面更改在区块链上注册的内容或更改数据添加规则。 取而代之的是，区块链由一组实体控制，这些实体使用同一程序可以全部添加数据并进行相互检查。 拥有计算机的任何人都可以加入该组织，并非小组中的每个人都添加相同的数据，它们是随机处理的数据。 他们也互相随机检查。 使用数学进行检查，数学使系统不可伪造的方式实现。 这是人们最喜欢区块链的原因，因为它产生了以下规则：添加到区块链中的内容以无法伪造添加数据的方式添加，而添加的内容则固定在区块链上。

• **数字化的：**数据存储在硬盘上，以电子方式访问，并通过Internet传输。

• **安全的：**存储的内容以安全可靠的方式存储，因此数据不会被篡改。 被任何人。 无论是在存储时还是在存储后。

• **分布式账本：**一个记录簿，一个余额。 一个有时间戳的数据集合。

• **存储任何数据：**可以设计一个区块链来存储任何类型的数据。

• 
  

为什么是要用区块链而不是传统的数据库系统呢？

如果你想存储信息（比如价值的交易或其他信息的交易），并且你希望它以一种不可遗忘的方式进行，区块链可能是你的方式。 但为什么不使用已经存在的东西呢？ 比如中心化数据库或银行？ 好吧，问题是，不可伪造通常意味着没有未经授权的人可以进行更改。 但仍然可以进行更改。 已经添加到中央数据库的东西可以被删除或更改。 中央实体可以改变规则。 所以你需要信任运行数据库或分类账的组织或个人。 但当我们谈论区块链时，没有中央权力来进行更改。 它实际上是不可伪造的。

区块链是去中心化的。 它不需要一个有中央权力的人或组织。 区块链把这些人和组织还原成了中间人，把这些中间人完全剔除了。 我们显然不仅仅是在谈论银行。 在任何情况下，当双方想要传输信息，并将这些信息不可改变地记录下来，而双方对彼此缺乏信任，或者干脆不认识对方时，都有一个用例。 这是一种发送、接收和存储信息的可靠和安全的方式。

区块链是一个真正的创新。 它使用计算机和互联网来创建一个网络，一个去中心化的实体，我们可以信任它，以一种非常具有成本效益的方式不变地登记有价值的数据。 这就是为什么区块链最终会接管数据行业。 为什么不是风靡？ 因为它接管了一个强大的机构。 银行是最先看到它的到来的。 政府也不信任区块链，因为他们无法控制它。

ELI5对技术概念的解释。 实际的技术比较复杂，区块链的品种也很多，但基本原理是大致相同的。 数据是以消息/交易的形式发送的。 交易是由发送交易的人组成的。 为了能够发送交易，你需要成为区块链系统的一部分。 你需要创建一个数字身份。 你可以这样做，使用 "钱包"。 这基本上是一个程序，可以为区块链创建你的身份，也是你用来发送交易和管理资金（你的数据）的程序。 因此，使用钱包，您可以创建您的地址（您可以将其视为您的"帐户"）。 这对你来说由两部分组成。 一个公钥，这是一系列数字，你的交易将在区块链上与之相连。 第二部分是一个私钥，它由一系列字符组成，而不仅仅是数字。 这就是你的 "密码"。 所以，现在你拥有一个地址：私钥和公钥。 这就是你所需要的一切，所以不需要注册任何个人信息或任何东西，你有私钥和公钥，你可以从其他地址接收和发送资金。 你使用私钥登录到你的钱包上的 "账户"。 一旦你在你的钱包，你说明你想发送多少资金，以及你想发送这个地址。

发送交易。 当你发送交易时，它将被广播到区块链网络。 但在实际交易将被发送之前，它被形成一个区块，由钱包创建。 这是由钱包自动完成的，在用户看不见的地方。 （我说的区块，是指发送的信息是密不可分的，在这个意义上，签名、来源、目的地和金额都不能单独更改）。 这个区块最终携带的信息大致如下。 指向资金来源地址的公钥，转账金额和资金转到的地址这个包还携带了另一个重要的东西，就是签名，由钱包使用私钥创建。 签名是用数学算法来完成的。 之后，再次使用数学，可以由第二方再次检查签名的真实性。 这个签名证明你是合法的主人，你可以从这个公钥地址发送资金。 然后，这个包裹就会被送出安全钱包环境，送到区块链网络中。 这个网络由运行专门计算机处理交易的人组成。 这些计算机被称为 "节点"，而拥有计算机的人或公司被称为 "矿工"。 节点不需要信任发送者，也不需要确定发送者的 "身份"，因为发送者通过添加与公钥相对应的签名来证明自己是合法的所有者，而公钥可以通过数学验证。 而且由于交易是经过签名的，不包含任何机密信息、私钥和凭证，所以可以利用任何方便的网络进行公开广播。 只要交易能够到达一个节点，将其传播到网络中，那么如何将其传送到第一个节点并不重要。

在区块链上对交易进行确认和登记。 交易被发送到网络后，就可以进行处理了。 快速总结一下处理交易的方式：矿工将人们发送的所有交易收集到一个 "交易池 "中。 在那里，交易等待，直到矿工将这些收集到的交易的数量放在一个交易包中：一个区块。 这就是构造一个区块的地方。 在他构建了一个区块之后，他必须解决应用在他的区块上登记的交易列表上的哈希谜题。 哈希谜题是一个数学问题，由节点来解决。 解决了哈希谜题的节点可以把他的区块放到网络上。 其他矿工在做完之后，会再次用数学题检查这个区块，并确认。 这样区块，从而将你的交易添加到区块链上。 一旦区块被添加，它就永远存在，无法更改。

总结：

区块链交易处理和注册的安全性，靠的是数学，本身的构建和延续，依赖的是哈希算法。 交易的签署依赖于私钥与公钥加密技术。 现有的计算机无法在任何可用的时间框架内进行足够快的计算来逆推出私钥。

综上所述，区块链的安全性和可靠性是双管齐下的。 首先，它消除了第三方的干扰和控制，无法改变分类账上的数据。 其次它依靠的是可验证但不可伪造的数学。 这就是区块链比传统账本系统更值得信赖的原因。

1994年，Peter Shor从理论上证明了采用量子计算机的多项式时间polynomial time，可以用来破解所有以上这些算法，从而引导出密码学的一个分支，即抗量子计算机破解的加密算法；后量子加密学Post-Quantum Cryptography，简称PQC，中文通常称为“抗量子计算机破解的算法”，或“抗量子”。

2015年8月，美国国家安全局NSA在其官方网站上宣布，美国应在所有敏感部门迅速部署采用抗量子计算机破解的算法；2016年12月美国国家技术标准研究院NIST宣布开始在全球征集抗量子算法，截止时间为2017年11月30日。

在量子计算机破解威胁下，各种算法如RSA算法，DSA算法及ECDSA椭圆曲线数字签名算法等，都迫切需要采用各种抗量子算法来代替，这些后量子加密算法也迫切需要进一步的研究、开发、发展和实施部署。

量子计算机将在短期将来给数字货币和区块链带来巨大冲击和影响，比特币作为主要的数字货币，主要被用作为标准交换媒介，比特币的这种交易相对传统的金融手段可能更加高效，更加便宜，更加高度分散化。为保证整个比特币系统安全，比特币采用了一种算法：椭圆曲线ECC（Elliptic Curves Cryptography）数字签名，但是现在所有广泛采用的基于数学理论的各种公钥交换算法，包括采用椭圆曲线算法的数字货币，比如比特币，都面临一个致命的威胁：量子计算机的破解。

算法、区块链、密码学和数学国际基金会是注册于瑞士的非盈利基金组织，在全球募捐数字货币，来支持全球算法特别是抗量子算法的技术研究和数字货币方面的应用。以及支持匿名团队在全球建立长期安全的抗量子计算机破解的数字货币试验，基金会的这种试验性的加密货币是一种更安全的二进制数字货币，英文名称是ABC。

本基金会相信在未来包括全球金融生态体系在内，安全，高效，自由和高度分散化治理，使得抗量子算法在数字货币和区块链方面，具有巨大的潜力并有待发展。本基金会亦同时努力寻求随后在全球支持量子计算机技术的研究发展，以及数学和代数几何的发展。包括数学和数字货币的基础教育研究。

    In August 2015, the National Security Agency (NSA) published an online announcement stating a plans to transition to quantum-resistant algorithms. In December 2016, the National Institute of Standards and Technology (NIST) announced a call for proposals of quantum resistant algorithms with a deadline of November 30th 2017.

    In light of the threat that quantum computers pose to cryptosystems such as RSA and ECC, the once-distant need to develop and deploy quantum-resistant technologies is quickly becoming a reality. Cryptocurrencies like Bitcoin are new financial instruments which are created to make financial transactions more efficient, cheaper, and decentralized. Their fundamental building blocks are cryptographic algorithms such as ECC digital signatures which are used to perform various functions to ensure the integrity and security of the whole system. However, the use of ECC signatures and other similar cryptographic algorithms means that quantum computing could pose a fatal threat to the security of existing cryptocurrencies, which deploy number theory-based public key cryptosystems extensively.

    The mission of the ABCMint Foundation is to successfully develop quantum-resistant blockchain technology. We also look to promote and support fundamental research for quantum computing technology and post-quantum algorithms.