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。
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”。
金色晨讯 | 嘉楠耘智提交IPO招股说明书 广州“区块链2.0政策”即将出台:1.截至9月末,深圳已有29家银行485家网点接入央行贸易金融区块链平台。
2.嘉楠耘智已正式向美国SEC提交IPO招股说明书。
3.Paxos获批在区块链平台上结算股票,瑞士信贷和法国兴业银行将首先参与。
4.广州将打造区块链产业先行区,构建大湾区创新发展新引擎。
5.国家外汇管理局总会计师:Libra等数字货币必须严格遵守外汇法规,否则“应予以禁止”。
6.人民网:区块链不能成为法外之地,必须用好管好。
7.Bakkt计划于2020年上半年推出支持加密货币支付的APP。
8.广州“区块链10条2.0政策”即将出台,将重点支持区块链关键核心技术基础研究。
9.人民日报评论:防止利用区块链发行虚拟货币、炒作空气币等行为。
10.新加坡金管局:正在制定一个支付服务的政策,包括监管加密货币等。
11.广西开展由国家外汇管理局牵头的跨境金融区块链服务平台试点。
12.2019胡润80后白手起家富豪榜发布,吴忌寒、徐明星等入选。
13.复星集团郭广昌:对区块链和虚拟货币保持高度关注和探索。
14.北京中关村拟补贴多家区块链企业。[2019/10/29]
接下去,我们说说相关的原因。
金色晨讯 | PayPal宣布退出Libra协会 Bakkt比特币期货合约已进行首次大宗交易:1.PayPal宣布退出Libra协会,未来会继续与Facebook合作。
2.欧盟将敦促G20对Libra等稳定币做出回应。
3.众议院议员敦促扎克伯格出席会议讨论Facebook加密货币计划。
4.Bakkt比特币期货合约已进行首次大宗交易。
5.香港证监会发布针对持牌虚拟资产管理公司的监管条款。
6.红海精密创办人郭台铭:正在筹划研究推出版Libra。
7.V神:以太坊2.0公共测试网很快会推出 权益证明机制很快就可以启动。
8.吉尔吉斯斯坦总统:必须谨慎对待加密货币及其对经济的影响。[2019/10/5]
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(ECDSA),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(PoW)。
金色相对论| 方军:区块链的变革会发生在商业边缘地带:在本期金色相对论中,资深互联网人,快知实验室、荣格财经合伙人方军表示:互联网金融与非金融类的2B应用自有其价值,电子商务指的是用互联网技术去变革关键商业流程。互联网的变革都是从边缘发起的,直到最近十年才开始出现大规模的通过互联网改变各个产业核心流程的“互联网+”模式,而区块链尝试在货币、金融等商业核心地带应用而带来巨大的效率进步当然很好,未来会有大规模商业应用,但彻底的变革会先发生在商业边缘地带。[2018/9/7]
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(硬件)加上 Shor 算法(软件),可以通过公钥破解出私钥。
分析 | 金色盘面:BTC/USD 4小时背离反弹中:金色盘面综合分析:BTC/USD 4小时K线图显示,在上一根K线形成买入信号后,市场做多情绪开始恢复,中线买盘明显增加,短线大涨小回,但市场刚刚回暖,成交量放大不够明显,现在应该注意回撤风险。[2018/8/15]
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。
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(比如升级到 SHA384、SHA512),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。
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