区块链:区块链入门 | 量子计算机新进展,钱包还安全吗?

作者/JackyLHH

出品/白话区块链

几乎每隔一段时间,便会传出量子计算机的“突破性进展”。进而引起业内部分用户的恐慌:量子计算机的出现会破解比特币的加密算法,加密世界即将崩塌。

这不,最近美国公司霍尼韦尔官方宣布在量子计算领域取得突破性进展,将提升量子计算机的性能。并且,霍尼韦尔还声称将在未来三个月发布全球最强大的量子计算机。

工信部公布2020年新型信息消费示范项目遴选结果,包括两个区块链项目:近日,国家工信部公布2020年新型信息消费示范项目遴选结果,全国共100个项目入选,涵盖智慧医疗、在线办公、物联网平台等方面,全部为数字经济领域,其中包括“明厨亮灶区块链物联网平台”、“云上多联智慧供应链综合服务平台”2个区块链项目。(长江日报)[2020/8/19]

量子计算机,来源:MITTechnologyReview

声音 | 狄刚:三大举措解决区块链在金融领域的信息安全问题:金色财经10月10日讯,中国人民银行数字货币研究所副所长狄刚在在今日举行的主题为“区块链赋能金融创新”的金融区块链技术与应用峰会上表示:在区块链在金融领域的应用中,信息安全问题不可避免、为此,首先需要构建立体防御体系,同时做好事前、事中、事后的安全管理,最后还要设立治理机制,包括成员加入/退出、系统升级、业务规则更新、监管介入等等。[2018/10/10]

这引起了不少加密资产持有者的担心,担心比特币等加密资产是否还安全,会不会轻易被量子计算机破解?

这里先说结论:至少目前阶段大家不需要担心,即便将来通用的量子计算机大规模出现,比特币也不一定会被“杀死”。

接下去,我们说说相关的原因。

比特币用到的加密算法主要有2种:椭圆曲线数字签名算法,SHA256哈希算法。其中,ECDSA主要用于私钥、公钥的生成;SHA256主要用于公钥生成钱包地址,以及挖矿时的工作量证明。

金色财经现场报道 金色财经合伙人佟扬:最终只有真正能为行业和社会带来价值的区块链媒体存活下来:金色财经现场报道,NYC BLOCKASIA今日在纽约举行,金色财经合伙人佟扬发表题为“中国区块链媒体当下发展形势”的演讲。她表示,在区块链江湖蓬勃发展的同时,提供真实客观的行业资讯是必不可少的一环,区块链媒体发展成为重中之重。如今区块链行业受到的关注度越来越高,自然为行业垂直媒体带来一定的发展空间。未来区块链媒体行业激烈的竞争是在所难免的。正如原来的视频网站、团购网站都经历过百团、千团大战,但最终存活下来的不会太多。相信区块链行业中,最终或许只有真正能为行业和社会带来价值的媒体才能存活下来。当前,区块链行业发展方兴未艾,传媒伦理至关重要,行业需要重视原创性和采编队伍水平、尊重客观事实、内容生产多元化、秉持客观与专业原则审核和发布信息的媒体不断成长。[2018/5/19]

量子计算机会威胁到ECDSA的安全性。1994年,设计出了专门用来分解因数的Shor算法,足够强的量子计算机加上Shor算法,可以通过公钥破解出私钥。

韩国新加波纷纷抢滩“区块链+航运”:据中国水运报消息,近期各国航运业对区块链技术的探索正持续进行中,2018年2月23日,太平船务(PIL)联合新加坡港务集团(PSA)及IBM新加坡完成基于区块链技术的首次试航。太平船务董事总经理张松声表示:“公司高度重视区块链技术,因为我们相信区块链技术的广泛应用可以提高运行操作的高效性、安全性及透明性,而这正是航运业的未来。”而韩国方面韩国区块链航运与物流联盟再添新成员增至38家,韩国区块链航运与物流联盟主要领导成员之一—三星SDS指出,多项试验表明区块链技术可以降低企业运营成本,提高企业运营效率,并受到全球各行各业的不断关注。[2018/2/26]

当然,量子计算机的这个破解过程也需要花费比较长的一段时间,况且量子计算机的发展也不是一帆风顺,刚开始的性能也没那么强大。

即便量子计算机足够强大了,也有办法保护自己的比特币安全:每次只使用一次性比特币地址。

这要感谢中本聪当初在设计比特币的时候,没有直接将公钥当作比特币的收款地址。比特币的公钥和对应的地址之间,做了SHA256加密,而目前并没有可以有效破解SHA256的算法。

举个例子,如果大白需要给小黑转1BTC,大白的钱包地址里有3BTC,只要在转账的时候,将比特币的找零地址设为一个自己掌握私钥的、全新的比特币地址即可。这样,转账的时候,1BTC进入到小黑的地址,找零的2BTC进入到了大白的新地址。关于比特币的找零机制和UTXO模型,可以阅读白话区块链之前的推文《没有UTXO,比特币或不能如此稳定运行10年》。

在区块链浏览器上查询这笔交易时,可以看到大白转出的地址和对应公钥,小黑的地址,找零的新地址。由于转出地址用完即废弃,里面没有任何BTC,所以即使看到了公钥,用量子计算机破解出了私钥也没关系。

至于暴露的小黑收款地址和找零的新地址,由于量子计算机缺乏有效破解SHA256的算法,无法通过地址破解出公钥,所以是安全的。

矿机,来源:www.hellobtc.com

那量子计算机会不会对比特币的挖矿产生影响呢?

现在的计算机符合“摩尔定律”,即计算机芯片的晶体管密度每18个月翻一番,算力增长一倍。但是近年来,晶体管的尺寸逐渐逼近物理极限,计算机算力的指数级增长在放缓,摩尔定律逐渐失效中。量子计算机厉害的地方在于,它是以双指数的速度增长,即算力的增长指数也是指数级增长。这让传统计算机需要几万年的计算量,量子计算机可以在短时间内完成。

但是,量子计算机做到的只是大幅削减计算时间,它还是要花时间计算的。

前文我们提到,目前并没有可以有效破解SHA256的算法,所以利用量子计算机挖比特币时,也只能和其他矿机一样,一个一个地找随机数去试,只不过是量子计算机运算速度更快而已。比特币有难度调整机制,可以通过调整难度对抗来自量子计算机的算力增长,还可以通过升级SHA256算法,来增加挖矿难度。

需要注意的是,以上的讨论都是建立在“量子计算机已经非常成熟了,而且还价格低廉”的前提假设。

现实的情况是,量子计算机还处于实验室阶段。目前量子计算机只能进行单一的、技术性很强的计算,使用它解决实际问题还需要数年时间。截至目前,还没有一个通用的量子计算机出现,可靠的专用量子计算机也还没有问世。

魔高一尺,道高一丈,量子计算机在向前发展的同时,加密算法亦会持续进步。

在「得到」的《卓克·密码学30讲》中,著名科普作者卓克就提到了对抗量子计算机的第七代加密法——量子加密。

量子加密和其他加密法不同,不但使用了数学,还使用了理中的量子理论。量子计算机也很有可能无法破解,因为如果破解了,就违反了量子力学的基本原理。

看了这篇文章,你还担心手里的加密资产吗?欢迎在留言区分享你的观点。

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