區塊鏈入門 | 量子計算機新進展，錢包還安全嗎？_SHA

作者/JackyLHH

出品/白話區塊鏈

幾乎每隔一段時間，便會傳出量子計算機的“突破性進展”。進而引起業內部分用戶的恐慌：量子計算機的出現會破解比特幣的加密算法，加密世界即將崩塌。

這不，最近美國公司霍尼韋爾官方宣布在量子計算領域取得突破性進展，將提升量子計算機的性能。并且，霍尼韋爾還聲稱將在未來三個月發布全球最強大的量子計算機。

湖南省民營企業高級職稱專場評審范圍涵蓋區塊鏈產業:繼出臺《湖南省創新民營企業專業技術人才職稱評審 10 條措施》后，湖南省人社廳近日出臺《湖南省民營企業高級職稱專場評審工作方案》，將組織開展一系列民營企業高級職稱專場評審。專場評審范圍涵蓋全省五大專業領域10個專場。在數字經濟產業中，包括人工智能、大數據、云計算、物聯網、區塊鏈、集成電路、移動/工業互聯網( 5G 應用、網絡安全)等產業領域專技人才。（長沙晚報）[2020/8/6]

量子計算機，來源：MITTechnologyReview

這引起了不少加密資產持有者的擔心，擔心比特幣等加密資產是否還安全，會不會輕易被量子計算機破解？

這里先說結論：至少目前階段大家不需要擔心，即便將來通用的量子計算機大規模出現，比特幣也不一定會被“殺死”。

聲音 | 中國區塊鏈應用研究中心理事長：中國應正視差距，加大對區塊鏈技術的投入與研發:金色財經報道，中國區塊鏈應用研究中心理事長郭宇航表示，相比于技術上的領先，英美更值得我們借鑒的還是監管上的柔性，其實他們的監管嚴格程度不亞于中國，但是其對創新的包容度更高。即使面對如此最受爭議的天秤幣，美國也沒有一棒子打死，而是通過聽證會來不斷溝通和博弈，促成這一金融創新來符合美國的多方利益。相比之下，美國對區塊鏈技術的態度有兩大特點：一是加強應用監管，二是與企業緊密合作進行多方面研究和探索。在專利數量上，中國可以說是后來者先行。但同時，郭宇航認為，專利數量只能作為參考。“因為在區塊鏈領域，很多原創性的成果，都是先發布在開源社區，也就是沒有知識產權的。而區塊鏈領域最重要的創新，其源頭幾乎都是來自開源社區。”在這方面，中國和美國的差距依舊很大，需要正視，不能被專利數量影響了判斷力。想要在區塊鏈領域發揮引領作用，中國仍需要繼續加大技術投入和研發。[2019/11/19]

接下去，我們說說相關的原因。

動態 | IMF副總法律顧問就數字資產和區塊鏈相關問題發表看法:據ripple消息，昨日在新加坡舉行的金融科技節上，國際貨幣基金組織（IMF）副總法律顧問Ross Leckow就數字資產和區塊鏈相關問題發表看法，他的觀點如下：

1.國際國幣基金組織正在關注金融科技和區塊鏈，而區塊鏈也必須在其他技術趨勢的背景下進行討論，如云計算、數字資產等。

2.監管清晰度具有推動數字資產和區塊鏈得到采用的巨大能力。

3.對于區塊鏈和數字資產的監管框架而言，全球都處于早期階段，還需要做更多的工作。[2018/11/13]

比特幣用到的加密算法主要有2種：橢圓曲線數字簽名算法，SHA256哈希算法。其中，ECDSA主要用于私鑰、公鑰的生成；SHA256主要用于公鑰生成錢包地址，以及挖礦時的工作量證明。

動態 | BYSEC高級安全專家：區塊鏈安全監測應啟動于項目之初:BYSEC安全實驗室高級安全專家李志峰對“區塊鏈黑灰產”現象發表觀點稱：“黑灰產”為游走在法律邊緣、沒有明確法律規定的灰色產業。雖無明確的法律規章定性此類行為是違法犯罪，但對社會有明顯危害。當前的代幣詐騙案件絕大部分是通過勒索病、偷盜代幣、控制挖礦、操控行情以及區塊鏈傳銷等方式進行。BYSEC安全專家呼吁區塊鏈從業者，應將安全檢測提到項目之初，并貫穿整個周期，通過各方協作共建區塊鏈安全生態。李志峰在“2018網絡安全生態峰會”上發表了上述觀點，該會議由中國互聯網協會聯合阿里巴巴集團、螞蟻金服和阿里云等共同主辦。[2018/8/22]

量子計算機會威脅到ECDSA的安全性。1994年，設計出了專門用來分解因數的Shor算法，足夠強的量子計算機加上Shor算法，可以通過公鑰破解出私鑰。

當然，量子計算機的這個破解過程也需要花費比較長的一段時間，況且量子計算機的發展也不是一帆風順，剛開始的性能也沒那么強大。

即便量子計算機足夠強大了，也有辦法保護自己的比特幣安全：每次只使用一次性比特幣地址。

這要感謝中本聰當初在設計比特幣的時候，沒有直接將公鑰當作比特幣的收款地址。比特幣的公鑰和對應的地址之間，做了SHA256加密，而目前并沒有可以有效破解SHA256的算法。

舉個例子，如果大白需要給小黑轉1BTC，大白的錢包地址里有3BTC，只要在轉賬的時候，將比特幣的找零地址設為一個自己掌握私鑰的、全新的比特幣地址即可。這樣，轉賬的時候，1BTC進入到小黑的地址，找零的2BTC進入到了大白的新地址。關于比特幣的找零機制和UTXO模型，可以閱讀白話區塊鏈之前的推文《沒有UTXO，比特幣或不能如此穩定運行10年》。

在區塊鏈瀏覽器上查詢這筆交易時，可以看到大白轉出的地址和對應公鑰，小黑的地址，找零的新地址。由于轉出地址用完即廢棄，里面沒有任何BTC，所以即使看到了公鑰，用量子計算機破解出了私鑰也沒關系。

至于暴露的小黑收款地址和找零的新地址，由于量子計算機缺乏有效破解SHA256的算法，無法通過地址破解出公鑰，所以是安全的。

礦機，來源：www.hellobtc.com

那量子計算機會不會對比特幣的挖礦產生影響呢？

現在的計算機符合“摩爾定律”，即計算機芯片的晶體管密度每18個月翻一番，算力增長一倍。但是近年來，晶體管的尺寸逐漸逼近物理極限，計算機算力的指數級增長在放緩，摩爾定律逐漸失效中。量子計算機厲害的地方在于，它是以雙指數的速度增長，即算力的增長指數也是指數級增長。這讓傳統計算機需要幾萬年的計算量，量子計算機可以在短時間內完成。

但是，量子計算機做到的只是大幅削減計算時間，它還是要花時間計算的。

前文我們提到，目前并沒有可以有效破解SHA256的算法，所以利用量子計算機挖比特幣時，也只能和其他礦機一樣，一個一個地找隨機數去試，只不過是量子計算機運算速度更快而已。比特幣有難度調整機制，可以通過調整難度對抗來自量子計算機的算力增長，還可以通過升級SHA256算法，來增加挖礦難度。

需要注意的是，以上的討論都是建立在“量子計算機已經非常成熟了，而且還價格低廉”的前提假設。

現實的情況是，量子計算機還處于實驗室階段。目前量子計算機只能進行單一的、技術性很強的計算，使用它解決實際問題還需要數年時間。截至目前，還沒有一個通用的量子計算機出現，可靠的專用量子計算機也還沒有問世。

魔高一尺，道高一丈，量子計算機在向前發展的同時，加密算法亦會持續進步。

在「得到」的《卓克·密碼學30講》中，著名科普作者卓克就提到了對抗量子計算機的第七代加密法——量子加密。

量子加密和其他加密法不同，不但使用了數學，還使用了理中的量子理論。量子計算機也很有可能無法破解，因為如果破解了，就違反了量子力學的基本原理。

看了這篇文章，你還擔心手里的加密資產嗎？歡迎在留言區分享你的觀點。

——End——

『聲明：本系列內容僅供區塊鏈科普入門學習，不構成任何投資意見或建議。如有任何錯漏，敬請留言指出。』

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