加密货币行业长期以来一直担心，计算机能够破解区块链，摧毁像比特币和以太坊这样的网络的那一天；而这一天可能比他们想象的要近——但即使在今天的超级计算机速度下，只有量子计算机才具有这种潜力。
上周，劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员宣布，他们最新的超级计算机“El Capitan”能够每秒进行2.79千万亿次计算，使其成为世界上最快的计算机。为了理解这个数量级，2.79后面跟着15个零。
“为了让这个数字更具可比性，若想要与El Capitan在一秒钟内完成的计算相等，需要超过一百万部最新款的iPhone同时进行一项计算，”劳伦斯利弗莫尔国家实验室的杰里米·托马斯告诉Decrypt。“这将形成一座超过5英里高的手机堆。”
这些结果是在每年的SC会议上公布的，这是一场专注于高性能计算的国际会议，于周一在乔治亚州亚特兰大召开。El Capitan被评选为“Top 500 Project”半年一度的全球500台最强超级计算机榜单的第一名。
位于加利福尼亚州利弗莫尔的劳伦斯利弗莫尔国家实验室与惠普企业、AMD和能源部合作开发了El Capitan。
顾名思义，超级计算机是为复杂任务设计的，如模拟、人工智能开发和研究，并且其运作速度远快于普通计算机。例如，像El Capitan这样的计算机每秒进行2.7千万亿次操作，速度是典型家庭计算机的540万倍。
用手机的比喻，托马斯估算，要实现El Capitan在一秒钟内能够完成的计算，超过80亿人同时工作八年才能做到。
El Capitan的强大能力引发了人们对其对区块链行业潜在影响的质疑，而区块链的安全性在很大程度上依赖于强大的加密技术。然而，区块链加密专家认为，这种担忧是没有根据的。
“他们需要对每一个可能的私钥进行暴力破解，”Arcium首席执行官兼联合创始人扬尼克·施拉德向Decrypt解释道。“例如，如果一个私钥长达256位，攻击者试图伪造你的交易，就需要测试每一个可能的256位密钥。”
成立于2022年的瑞士Arcium专注于构建一个去中心化的超级计算机网络，使开发者能够在区块链上安全高效地运行加密计算。
施拉德表示，即使El Capitan每秒能够进行2700千万亿次操作，但由于所使用的加密方案中固有的计算不对称性，比如比特币、以太坊和Solana等区块链中采用的椭圆曲线密码学，破解一个256位的私钥仍需要10亿年的时间。
椭圆曲线密码学（ECC）因其高效性和强大安全性而受到区块链开发者的青睐。施拉德解释说，对这些加密系统安全构成更大威胁的是量子计算，他表示，量子计算具有击败使当前加密模型安全的计算不对称性的潜力。
“超级计算机仍然以二进制处理数据，使用比特，其能力主要来自并行处理——同时处理许多任务，”施拉德说。“而量子计算机则使用量子比特，或称qubits，利用量子原理如叠加和纠缠。这是计算的另一个维度。”
其他网络安全专家和学者也分享了施拉德关于量子计算潜在威胁的看法。
“支撑区块链的现代加密系统无法在任何当前的经典系统上被破解，包括超级计算机。然而，来自新兴量子计算机的威胁要严重得多，”总部位于英国的量子计算开发公司Quantinuum的网络安全负责人邓肯·琼斯告诉Decrypt。“在短短十年内，我们可能会看到足够强大的量子计算机能够破解今天区块链使用的算法。区块链持有者需要尽快部署量子安全技术，以应对这一风险。”
然而，尽管超级计算机可能不会对区块链构成威胁，而量子计算机仍需数年才能投入使用，专家们仍然警告不要对技术的自我保护能力寄予过多希望。
“区块链行业往往对其感知的安全性过于信任，而忽视了潜在的脆弱性，”圣荷西州立大学工程系教授艾哈迈德·巴纳法告诉Decrypt。“许多支持者将区块链的不变性视为无懈可击，但这种观点忽视了量子计算等新兴技术带来的风险以及软件缺陷等实际问题。”
巴纳法强调，尽管区块链行业认识到量子计算的潜在风险，但很少有平台采用量子抗性措施，如量子密钥分发，这使得它们在未来面临威胁时变得脆弱。
“尽管去中心化是一种优势，但它也使得实施关键更新以增强安全性的过程复杂化，”巴纳法说。“如果不采取积极主动的方法来解决这些挑战，区块链行业可能会面临削弱其多年建立的信任风险。”
尽管区块链和网络安全行业存在担忧，劳伦斯利弗莫尔国家实验室表示，El Capitan不会被用于破解区块链加密。相反，El Capitan将用于运行核爆炸模拟和支持以人工智能驱动的研究，包括材料发现、设计优化、先进制造和基于机密数据训练的智能AI助手。
尽管在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯引爆炸弹的日子——如奥斯卡最佳影片获奖电影《奥本海默》中所描绘的——早已成为历史，托马斯承认虚拟测试存在局限性，研究人员并不完全依赖模拟来认证核库存。
“模拟永远不会完全精确，但我们在数千个模拟的集合上使用越来越多的计算能力，以减少我们模型中的任何不确定性，”托马斯说。“我们在验证和确认我们的代码准确性方面投入了大量努力。我们还有在1992年停止核试验之前的地下测试中获得的大量数据，这让我们对我们的代码充满信心。”
编辑：安德鲁·海沃德