科莫多集成的量子安全数字签名方案Dilithium

Komodo宣布集成量子安全数字签名方案Dilithium。这一新技术实现抗量子计算机,具有极高安全性。
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科莫多集成的量子安全数字签名方案Dilithium

Komodo宣布集成量子安全数字签名方案Dilithium。这一新技术实现抗量子计算机,具有极高安全性。

采用量子安全加密签名方案通常是Komodo整个区块链项目的唯一焦点,也许包括Komodo代币,ICO(初次代币发行),专业的开发团队,Komodo的技术力量可以使JL777在几天内完成这项任务。目前,量子安全是一个可选插件,可用于在Komodo生态系统中创建区块链的项目。

数字签名简介

数字签名发明于20世纪70年代后期,是现代密码学和计算机科学上的巨大突破。数字签名方案实现了密码的另一种形式,被称为公钥加密,也被称为非对称加密。

Whitfield Diffie和Martin Hellman提出公钥加密的概念,受到称赞。 Ralph Merkle建立公钥密码学,创建数据组织方法(现称为默克尔树),广为人知。

简而言之,公钥加密产生两个不同的“钥匙” ——私钥和公钥。私钥派生公钥。因为无法从公钥推出私钥,所以公钥可以公开共享。任何人都可以使用公钥加密数据,数据只能使用相应的私钥解密。

数字签名方案使用公钥加密通过电子手段安全地传输数据。加密数据的接收者不需要知道发送者的私钥,就能验证该消息肯定是来自私钥的所有者。此外,接收方能够确认数据在传输过程中没有被篡改。

生活中有许多数字签名的使用案例。从日常网页浏览到网上银行和加密货币交易,一切都在使用某种形式的数字签名方案。

量子计算机的威胁

在过去的40年中,数字签名变得非常普及。人们通常认为加密能够防止外来攻击或干扰,具有足够安全性,但研究人员发现某些数字签名方案存在漏洞。

例如,一组研究人员成功地分解768比特(二进制信息单位)(232位)半素数。实际上,这暴露了基于大量半素数分解的数字签名方案中存在漏洞,例如众所周知的RSA加密系统。

然而值得注意的是,分解232位数——即两个素数,当它们相乘时产生232位数——需要一组研究人员花差大约两年的时间才能做到。根据这篇文章,“使用具有2 GB RAM大小的单核2.2 GHz AMD Opteron处理器”完成相同的任务......“将需要花费大约1500年的时间。”现有的数字签名方案可能被破解,但这不容易。

量子计算将进一步发展,破解当前的加密数字签名方案将变得轻而易举。因为量子计算机使用称为量子位的微小信息,这种微小信息可以同时存在多个状态。传统计算机使用比特信息——二进制数字 0或1——量子计算机使用量子比特,同时既是0又是1。

虽然量子计算机尚未生产,但目前正在开发中。专家认为在不久的将来量子计算机就会被开发出来,也许在未来5到10年内。众所周知,量子计算机的发明将危及所有现代密码学。

比特币和其他比特币协议区块链使用ECDSA(椭圆曲线数字签名算法),也称为secp256k1。和其他数字签名方案一样,secp256k1存在量子漏洞,例如Shor算法产生的漏洞。更具体地说,人们普遍认为足够强大的量子计算机可以轻易破解保护比特币和其他基于区块链的数字资产的加密算法。

后量子密码学 

由于预测量子计算机即将被发明出来,研究人员正在开发抗量子加密技术。

例如,美国国家标准与技术研究所(NIST)(商务部的一个部门)最近启动了一项名为后量子密码学的研究计划。总之,该项目正在研究加密哈希函数和数字签名方案,这理论上是可以抵抗超强大的量子计算机,并具有安全性。

Crystals-Dilithium(晶体双锂)是抗量子加密验证过程的提议之一。具体来说,Crystals-Dilithium是一种“数字签名方案,它在选择信息的攻击下具有很强的安全性,这基于模块晶格问题的硬度来确定。

基于模块的密码术是一种相对较新的密码学分支,可以抗量子计算机以及抗相关的信息量子叠加。

因此,基于晶格的数字签名方案(如Crystals-Dilithium)将确保从现有加密方法顺利安全过渡到更强大的量子安全加密技术。

Komodo创造Dilithium,一个量子安全区块链

为了远远领先攻击者并保持在区块链行业的最前沿,Komodo的领队 Dev James  ‘jl777’Lee 已经实施了Crystals-Dilithium数字签名方案。新定义共识模块简称为Dilithium。

Komodo的定义共识框架简化了Dilithium集成。 Crystals-Dilithium数字签名方案的开源代码被添加到智能模块中,并进行了一些小修改。

其中一项修改是允许用户创建新型的量子安全地址。首先,用户注册他们选择的句柄。此注册过程在区块链上执行交易,这个交易里包括用户的量子安全公钥和所选句柄。这仅允许32字节的数据(注册交易的交易ID)涵盖3千字节的数据(未压缩的Dilithium公钥)。

更重要的是,这将允许用户将资金发送到彼此的句柄。比起输入带有随机数字和字母的普通地址, Dilithium用户只需将句柄输入GUI并点击发送。如果James  'jl777'Lee选择使用“jl777”句柄并将其注册到他的Dilithium公钥,那么您可以将资金发送到“jl777”,资金将以量子安全的方式直接转移到对方的钱包。

 Dilithium智能模块还有另一个主要特点,增加了一个额外的共识规则,要求每个交易都要签署两次:一次是根据区块链的原始数字签名过程,然后是第二次根据Dilithium新的抗量子签名过程。这只是确保任何使用Dilithium模块的区块链上的所有交易都受到保护,免受量子计算机攻击。

由于Dilithium是使用Komodo的定义共识框架编码的,因此量子安全交易并不是一个区块链所独有的。相反,Dilithium模块可用于任何在Komodo生态系统内构建的项目。量子安全性可以像插件一样简单地添加到任何链上。

Komodo一直处于区块链行业的最前沿,而Dilithium定义共识模块集成只是其中的一个例子。

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