区块链入门 | 量子计算机新进展，钱包还安全吗？

作者/JackyLHH

出品/白话区块链

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。

安永与政府及行业代表合作为全球税务挑战创建区块链解决方案:7月29日消息，审计巨头安永与政府和行业代表一起创建了区块链解决方案TaxGrid，以解决跨境预扣税过程中的挑战。该解决方案使用区块链技术，通过创建所有股息交易的共享记录簿，在金融中介机构和税务机关之间更安全地自动化、分散化和分享税收和金融信息，以帮助从源头上对股息收入征税。为保障数据隐私和保密性，TaxGrid采用隐私技术，帮助保护投资者的敏感信息和商业机密。TaxGrid是与政府税务部门合作开发的，包括英国皇家税务与海关总署、荷兰和挪威税务局，以及包括法国巴黎证券服务公司、花旗银行、摩根大通证券服务公司、北方信托、APG资产管理公司、PGGM投资公司和EY团队等公司，以及两家受邀的学术机构：维也纳经济与商业大学和英国埃克塞特大学的税收管理研究中心。（Accounting Today）[2021/7/29 1:22:15]

地方政府区块链项目落地遇阻 实际操作过程困难重重:6月10日消息，中央广播电视总台中国之声《新闻纵横》报道，近日，有媒体报道一些地方政府在开展区块链应用时遇到了“风风火火开场、冷冷清清退出”的困局。有地方政府希望利用区块链技术打造一个区块链管理平台，以提高当地的行政管理和社会治理能力。本意虽好，项目推进两年后却偃旗息鼓。区块链技术的应用是大势所趋，但为何有些地方却没能把技术应用到位。专家解释，区块链技术虽好，但其应用场景有限，并不是解决所有问题的“万能神器”。工作人员实际操作过程中发现，区块链平台需要有足够的数据支撑，成为真正的数据库后才能实现落地运转。但地方政府没有出台明确的政策作支撑，工作人员在与其他部门沟通过程中处处碰壁。整个区块链管理平台需要的数据涉及当地的银行、保险、电信等部门，有些部门愿意提供数据，有些部门并不愿意。再到后来，重视区块链项目的主管领导换了工作岗位，一度“风风火火”的项目也就偃旗息鼓。（央广网）[2020/6/10]

量子计算机，来源：MITTechnologyReview

动态 | 网信办刊文：区块链等互联网新技术有效地提高了网络空间的治理效率:1月18日，国家网信办刊文《[清朗网络 共铸诚信] 运用互联网技术，织就网络诚信的“防火墙”》。文中指出，大数据、区块链、人工智能等互联网新技术在网络空间中的推广应用，有效地提高了网络空间的治理效率，有力地推动了网络诚信的体系建设，让诚信逐步成为行走在网络空间里的通行证。[2019/1/18]

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”。

接下去，我们说说相关的原因。

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，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。

声音 | 马来亚大学法学院：政府应放宽区块链行业监管以便扩大其规模:Bianews 7月16日消息，据cryptovest消息，马来亚大学法学院起草的一份报告称，必须努力为区块链产业建立有效的环境。这份242页的报告是由马来亚大学法学院和区块链初创公司Quanta RegTech Capital合作编写。建议政府应该放宽区块链行业的监管框架以便扩大其规模。[2018/7/16]

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加上Shor算法，可以通过公钥破解出私钥。

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。

矿机，来源：www.hellobtc.com

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，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。

看了这篇文章，你还担心手里的加密资产吗？欢迎在留言区分享你的观点。

——End——

『声明：本系列内容仅供区块链科普入门学习，不构成任何投资意见或建议。如有任何错漏，敬请留言指出。』

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