SHA:金色薦讀丨量子計算機新進展 錢包還安全嗎？

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。

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”。

金色午報 | 11月1日午間重要動態一覽:7:00-12:00關鍵詞：三亞、Facebook、華爾街日報、yearn.finance

1. 三亞國際資產交易中心正式揭牌成立；

2. Facebook再次審查與比特幣相關的內容；

3. 寧吉喆于《求是》發表文章：前三季度區塊鏈等行業快速成長；

4. 華爾街日報發布標題為《’現金是垃圾’，4.25億美金押注BTC》的文章報道MicroStrategy公司的比特幣投資；

5. yearn.finance披露新的閃電貸安全漏洞，目前該問題已被修復；

6. S2F模型顯示比特幣已進入價格上升軌道；

7. 全國首個區塊鏈木材電子交易平臺在贛州上線運行。[2020/11/1 11:21:34]

接下去，我們說說相關的原因。

金色熱搜榜：XMR居于榜首:根據金色財經排行榜數據顯示，過去24小時內，XMR搜索量高居榜首。具體前五名單如下：XMR、DASH、NAS、HC、BSV。[2020/10/1]

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（ECDSA），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（PoW）。

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（硬件）加上 Shor 算法（軟件），可以通過公鑰破解出私鑰。

金色午報 | 3月1日午間重要動態一覽:7:00-12:00關鍵詞：HT銷毀、10億XRP、SERO減半

1.以太坊鏈上1.47億枚HT被銷毀。

2.Ripple再次從托管錢包中釋放10億枚XRP。

3.CME BTC期貨的未平倉合約量過去兩周大幅下降。

4.以太坊匿名解決方案 ZeroPool 推出早期測試版。

5.SERO已完成產量減半升級。

6.Roger Ver：交易不可逆轉是加密貨幣的意義所在。

7.孫宇晨：BTFS主網發布集成TRON錢包等5個新功能。

8.宇信科技：將與百度共建區塊鏈和可信計算等產品

9.遠光軟件：公司區塊鏈業務已經有項目落地。[2020/3/1]

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。

分析 | 金色盤面：BTC大幅拉升 再次攻擊6400美元:金色盤面綜合分析：BTC在晨間跳水之后，多頭再次發動攻勢，過去30分鐘，大幅拉升，振幅大漲1.87%，但6400美元壓力依然明顯，短線建議投資者保持理性投資，做好風險控制。[2018/9/10]

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。

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（比如升級到 SHA384、SHA512），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。

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