SHA:區塊鏈入門 | 量子計算機新進展，錢包還安全嗎？_比特幣全球市值多少

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。

聲音 | 上海市商務委副主任：上海國際貿易單一窗口采用區塊鏈技術降低融資風險:上海國際貿易單一窗口“區塊鏈+”新聞發布會11月7日上午在國家會展中心舉行。 上海市商務委副主任申衛華介紹，在人民銀行上海總部積極推動和各金融機構的支持下，上海國際貿易單一窗口新增跨境人民幣貿易融資服務，依托單一窗口平臺大數據優勢，采用區塊鏈技術，解決貿易融資過程中信息不對稱這一核心問題，降低金融機構融資風險，壓縮進出口企業融資成本。（第一財經）[2019/11/7]

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 | 國際咨詢公司CEO：10個區塊鏈相關職位的工資中位數超過10萬美元:據Prleap消息，國際咨詢公司Janco首席執行官M. Victor Janulaitis表示:“在對一些客戶12個類似的區塊鏈相關職位的薪酬進行審查時，我們發現其中10個職位的工資中位數超過10萬美元。” 他補充道，“區塊鏈架構經理的平均工資為14.2萬美元，區塊鏈項目經理的平均工資為12萬美元，區塊鏈分析師的平均工資為12.35萬美元，區塊鏈開發商的平均工資為12.7萬美元，都屬于IT專業人員工資的高端水平”[2019/4/18]

接下去，我們說說相關的原因。

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。

現場 | IBM（臺灣）技術長：物聯網與區塊鏈會徹底重塑人們的生活方式:金色財經現場報道，1月29日，2019區塊鏈產業技術峰會于臺北市舉行。IBM（臺灣）技術長徐文輝發表以“促進企業區塊鏈業務創新”為主題的演講。他表示，物聯網與區塊鏈會徹底重塑人們的生活方式。在未來五年內，密碼錨定機制（Crypto anchors）將嵌入人們的日常用品與設備中。此類機制將與區塊鏈的分布式賬本結合，以保障物品從源頭到送至消費者手中這一過程的真實性。具體可應用的場景包括食品安全保障、制造零件和產品真偽的辨識、仿冒品稽查以及奢侈品溯源等等。[2019/1/29]

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。

華爾街投資組合經理：區塊鏈將助力推動下一場工業革命:據CCN報道，華爾街最大的看漲者認為區塊鏈將在經濟增長中扮演重要角色。聯邦投資者投資組合經理Steve Chiavarone正在將記錄加密貨幣交易的電子系統納入他的股票市場預測，并表示，這將是包括自動化、機器人技術、人工智能以及推動下一次工業革命的物聯網在內的五大關鍵技術之一。[2018/5/13]

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。

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『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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