加密貨幣行業長期以來一直擔心電腦能夠破解區塊鏈並摧毀像比特幣和以太坊這樣的網絡的那一天；而這一天可能比他們想像的更接近——但即使在今天的超級計算機速度下，只有量子計算機才能具備這種潛力。
上週，洛倫斯·利物摩爾國家實驗室的研究人員宣布，他們最新的超級計算機El Capitan能夠每秒進行2.79千兆次計算，使其成為世界上最快的計算機。
為了理解這個規模，這是2.79——後面跟著15個零。
“為了讓這個數字更具可比性，El Capitan在一秒鐘內所能完成的計算，相當於超過一百萬部最新的iPhone同時進行一個計算所需的時間，”洛倫斯·利物摩爾國家實驗室的Jeremy Thomas告訴Decrypt。“這是一堆超過5英里高的手機。”
這些結果是在每年一次的SC會議上宣布的，該會議是專注於高性能計算的國際會議，於週一在喬治亞州亞特蘭大舉行。El Capitan在《前500名計劃》的半年報告中被評為全球500台最強大超級計算機中的第一名。
位於加州利物摩爾的洛倫斯·利物摩爾國家實驗室與惠普企業、AMD和能源部合作開發了El Capitan。
顧名思義，超級計算機是為複雜任務設計的，例如模擬、開發人工智慧和研究，其運行速度遠遠快於普通計算機。例如，一台像El Capitan這樣每秒執行2.7千兆次操作的計算機，其速度是典型家庭計算機的540萬倍。
使用手機比喻，Thomas估計，超過80億人同時工作八年，才能完成El Capitan在一秒鐘內所能完成的工作。
El Capitan的強大引發了人們對其對區塊鏈行業潛在影響的質疑，因為該行業的安全性在很大程度上依賴於強加密技術。然而，區塊鏈加密專家辯稱這種擔憂是沒有根據的。
“他們需要對每一個可能的私鑰進行暴力破解，”Arcium的首席執行官兼聯合創始人Yannik Schrade向Decrypt解釋道。“例如，如果一個私鑰長256位，試圖偽造您的交易的攻擊者需要測試每一個可能的256位密鑰。”
成立於2022年的瑞士Arcium專注於建立去中心化的超級計算機網絡，使開發者能夠在區塊鏈上安全高效地運行加密計算。
根據Schrade的說法，即使El Capitan能以每秒2700千兆次的速度運行，暴力破解一個256位的私鑰也需要10億年的時間，因為加密方案中固有的計算不對稱性，例如比特幣、以太坊和Solana等區塊鏈中使用的橢圓曲線加密技術。
橢圓曲線加密（ECC）因其高效性和強安全性，受到區塊鏈開發者的廣泛歡迎。Schrade解釋說，對這些加密系統安全性構成更大威脅的是量子計算，他表示量子計算有潛力擊敗當前加密模型所依賴的計算不對稱性。
“超級計算機仍然以二進制方式處理數據，使用位元，其強大主要來自於並行處理——同時處理多個任務，”Schrade說。“而量子計算機則使用量子位元，即qubits，利用量子原理，如疊加和糾纏。這是一個全新的計算維度。”
其他網絡安全專家和學者對於量子計算的潛在威脅也表達了相似的看法。
“支撐區塊鏈的現代加密系統無法在任何現有的經典系統上被破解，包括超級計算機。然而，來自新興量子計算機的威脅則要嚴重得多，”總部位於英國的量子計算開發商Quantinuum的網絡安全負責人Duncan Jones告訴Decrypt。“在短短十年內，我們可能會看到足夠強大的量子計算機，可以破解目前由區塊鏈使用的算法。區塊鏈擁有者需要儘快部署量子安全技術，以應對這一風險。”
然而，儘管超級計算機可能不會對區塊鏈構成威脅，而量子計算機仍需數年時間才能實現，但專家們警告說不要對這項技術保有過多信任，以保護自身安全。
“區塊鏈行業往往對其所認為的安全性過於信任，忽視了潛在的脆弱性，”聖荷西州立大學的工程學教授Ahmed Banafa告訴Decrypt。“許多支持者將區塊鏈的不可變性視為無懈可擊，但這種觀點忽略了量子計算等進步技術帶來的風險，以及軟件缺陷等實際問題。”
Banafa指出，儘管區塊鏈行業認識到量子計算的潛在風險，但卻很少有平台採取像量子密鑰分發這樣的量子抗性措施，讓它們面臨未來的威脅。
“雖然去中心化是一種優勢，但它也使得推出關鍵更新以增強安全性變得複雜，”Banafa說。“如果不採取主動措施來解決這些挑戰，區塊鏈行業將冒著破壞其多年來建立的信任的風險。”
儘管區塊鏈和網絡安全行業有這些擔憂，洛倫斯·利物摩爾國家實驗室表示El Capitan不會被用來破解區塊鏈加密。相反，El Capitan將用於運行核爆炸模擬和支持以人工智慧為驅動的研究，包括材料發現、設計優化、高級製造和基於機密數據訓練的智能AI助手。
儘管在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯引爆炸彈的日子——如同在最佳影片奧斯卡獲獎電影《奧本海默》中所描繪的那樣——早已一去不復返，Thomas承認虛擬測試仍然存在局限性，研究人員並不僅依賴模擬來認證核彈庫。
“模擬永遠不會是精確的，但我們在成千上萬次模擬的集成上使用越來越多的計算能力，以減少我們模型中的任何不確定性，”Thomas說。“我們在驗證和確認我們的代碼準確性方面有大量努力。我們還擁有來自1992年核測試結束之前的地下測試的大量數據，這使我們對我們的代碼充滿信心。”
編輯：Andrew Hayward