EFI:區塊鏈入門 | 量子計算機新進展，錢包還安全嗎？

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。

Enjin 旗下 NFT 區塊鏈 Efinity 正式在波卡上線:3月12日消息，區塊鏈游戲開發平臺 Enjin 宣布旗下 NFT 區塊鏈 Efinity 正式在波卡作為平行鏈上線，下一步是將 Efinity 整合到 Enjin 平臺。Efinity 的第一個版本專注于核心功能和鏈的穩定性，創造者可以在每筆交易中向獨立的錢包鑄造多達 2200 個代幣，一個標準的 NFT 傳輸交易費用目前要花費約 0.016 EFI（0.5美分），團隊將在對鏈式運行代碼進行頭幾組升級后更新詳細費用。升級被部署后，Efinity 眾貸的貢獻者可以開始領取 EFI 獎勵，約每 24 小時分配一次，將分發 2 億枚 EFI（占總供應量的10%）。[2022/3/12 13:52:42]

量子計算機，來源：MITTechnologyReview

截至2020年Q3全球區塊鏈錢包用戶數量達5400萬 較四年前增加逾5倍:據Statista數據顯示，截至2020年第三季度，全球區塊鏈錢包用戶數量達5400萬，較四年前的895萬增加了五倍以上，較年初增加了964萬用戶。[2020/10/8]

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”。

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。

浩云科技：子公司擬出資1800萬建立合資公司 打造“物聯網+區塊鏈”解決方案:浩云科技公告，公司全資子公司西藏浩云決定與兆物信連合作，共同出資設立廣州浩云區塊鏈科技有限公司，由雙方基于各自技術優勢共同打造“物聯網+區塊鏈”的全新解決方案。合資公司注冊資本為3000萬元，其中，西藏浩云出資1800萬元，占合資公司注冊資本總額的60.00%。合資公司成立后將在全國范圍內向客戶提供整體區塊鏈解決方案，在2020年底前至少拿到一個國家互聯網信息辦公室區塊鏈信息服務備案。（財聯社）[2020/3/12]

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。

海納云CTO鄒均：區塊鏈未來可能走向失望的深淵:海納云CTO鄒均在區塊鏈技術與應用峰會之區塊鏈的核心技術峰會上表示，區塊鏈從去年7月份的時候已經走向下坡路，未來可能會跌向失望的深淵，真正的最高點是去年11月。[2018/4/4]

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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