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澳大利亞聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)技術部門Data61近日宣布與莫納什大學區塊鏈技術中心合作研發了可以抵御量子計算機的攻擊的高效區塊鏈協議——MatRiCT，該協議還可以保護用戶和交易的隱私。據稱Hcash 將會與該協議進行融合，對現有的加密貨幣HyberCash 進行轉化。Data61 稱該技術的應用領域并不局限于加密貨幣，還包括數字健康、銀行、政府服務以及需要審計來預防非法使用的服務。

加密貨幣易受到量子計算機的攻擊

當前加密貨幣市場超過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塊鏈的數字貨幣易受到量子計算機的攻擊，量子計算機比目前的計算機運算速度更快，可以執行復雜的計算和數據處理來攻破現有的區塊鏈系統。量子計算可以破壞簽名或用來對交易進行認證的密鑰，以及區塊鏈的完整性。一旦簽名被修改，基于區塊鏈的數字貨幣就會變化，引發偷盜、雙花、偽造以及用戶隱私破壞等問題。

MatRiCT 協議概述

MatRiCT是適用于區塊鏈機密交易的高效RingCT 協議，其安全性是基于后量子模塊格假設的，因此是量子安全的。該協議的證明長度明顯短于現有的后量子提案，可以有效地擴大匿名集。此外，研究人員還首次完全實現了后量子RingCT，證明了該方案的可行性。此外，作者還對該方案進行了擴展來提供可審計性。MatRiCT 的主要組成部分包括：

1）無需高斯采樣的標準格假設的最短可擴展環簽名；

2）新的余額零知識證明；

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。研究人員提出的新的余額零知識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 協議的形式化定義。該形式證明可以應用于未來機密交易協議的研發中，而不局限于基于格的設置。

相關研究人員已經發表在計算機安全頂級會議 ACM CCS 19上，論文下載地址：https://dl.acm.org/doi/pdf/10.1145/3319535.3354200

擴展版本的論文參見：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/如若轉載，請注明原文地址