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『Odaily星球日报』量子计算机新进展，钱包还安全吗？


编者按：本文来自白话区块链（ID：hellobtc） ， 作者：JackyLHH ， Odaily星球日报经授权转载 。
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 。
『Odaily星球日报』量子计算机新进展，钱包还安全吗？
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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 。
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量子计算机 ， 来源：MIT Technology Review
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（ECDSA） ， 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（PoW） 。
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（硬件）加上 Shor 算法（软件） ， 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 。
【『Odaily星球日报』量子计算机新进展，钱包还安全吗？】
『Odaily星球日报』量子计算机新进展，钱包还安全吗？
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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 。


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