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关于量子计算给比特币的造成的威胁

2021-3-26 17:07 [复制链接] 300 0

本帖最后由 马拉个币 于 2021-3-26 17:08 编辑

首先,量子计算机是针对概率计算的,常规的计算机是针对确定性计算的。
基于这个特性,量子计算机具有完全不同的运作机理,其运算能力极高,是常规计算机的几万亿倍。
但量子计算机因为每一步得出的结果就是概率化的,不是100%的,所以这个导致量子计算机每做一部运算后,期结果就偏离真实答案一个“误差值”,因为它不能做到每一步都100%准确。
所以量子计算机很难做对那些有很多步骤的计算,因为如果计算步骤就一次,也许量子计算机得出答案正确的概率是99%,但这样的概率经过100次运算后,正确的概率只有36%了,这么低的准确率,它的答案就没有价值了。
而传统计算机,每一步运算都是100%准确,可以做1亿步运算,最终答案准确的概率还是100%。
所以,量子计算机的特点就是“蒙”,他特别擅长“蒙”到一些简单问题的答案。


接着说比特币。比特币的安全性最终基于地址-公钥-私钥这个密码体系。这个密码体系目前是通过两步不对称椭圆加密算法构造起来的。知道了私钥,可以算出公钥,知道了公钥,可以算出地址。但反过来不行。因为椭圆加密算法是单向信息传递的,所以传统计算机做不了这事。
如果我们的公钥不暴露在区块链上,即使是量子计算机也不能根据地址算出私钥来。因为这需要两次椭圆加密算法逆推,复杂度是二维的。基本上这就是信息完全阻断的。非常安全。
但我们的地址也许曾暴露了公钥(也就是曾用过找零地址为发送地址的情况),这本身是中本聪设计比特币时不推荐的做法。中本聪使用找零地址机制,巧妙地避开了公钥的暴露性问题(显然他提前意识到了一维复杂度的逆椭圆加密算法有可能在未来新的计算机能力下不安全)。虽然那样做了,但其实也很简单,我们重新把曾暴露过公钥的地址上的币,转到一个新的自己的从未使用过的,并且拥有私钥的地址上就行了。
这是以后使用比特币需要注意的一点。


换一句话说,要是量子计算真的非常牛逼了,比特币是不是就不安全了呢?也不是,因为比特币只需要协议兼容就可以,就像Segwit这样,只需要钱包软件更新一个新的 抗量子计算机加密算法就行了,而且,这种情况下的升级,社区共识会非常的高,因为谁都不想自己的比特币被量子计算机偷了,这时候升级加密协议的共识非常容易,估计是全社区100%赞同。这种升级和大区快不兼容过去的区块的比特币交易协议改变,完全是两码事。升级抗量子计算机加密协议后,新的比特币需要新的矿机来挖,老的矿机就作废了。但老的ATM还是能用的,我个人认为,比特币的基础设施,主要就是指的实际应用领域的硬件设备,兼容老的基础设施,更新新的钱包节点软件,这就可以了,属于无缝的兼容升级了。至于矿机硬件,本身就是使用寿命极短的,到了淘汰期就换新的,没有任何问题。比特币矿机过去作废了很多代了。比特币系统也还是兼容最初的那个比特币。


量子计算机除了破解比特币地址私钥的用途,其实更合理的运用是比特币挖矿。因为它“蒙”数字的能力很强,而比特币挖矿计算本身就是蒙数字的游戏。所以,量子计算机一旦低成本普及了,比特币现有的矿业硬件会被全部推翻。比特大陆的ASIC矿机就成了过去式,比特大陆要是没有量子矿机销售,它就很难再存在下去了。量子矿机普及会发生啥,只要看看历史就知道了。这些事情以前已经发生过的,一开始CPU挖矿,然后出了FPGA,效率是CPU的百倍,CPU挖矿彻底淘汰。然后出了ASIC矿机,效率是FPGA的20倍,FPGA矿机彻底淘汰。将来量子矿机问世,ASIC全部淘汰消失。甚至ASIC制造企业也会全部被淘汰。


从这点上看,比特币本身还会促进量子计算科学的应用普及。人类最顶尖的科技一直都用在比特币上。比特币就像个诺贝尔奖,始终在奖励人类最顶尖的科技研发。


上面都是从正面角度看量子计算的。从负面来看,最直接的一点,等到量子矿机普及的时候,静态的看,比特币的挖矿成本会大幅降低。因为量子矿机效率相对ASIC矿机太高了。所以单位有效算力下,量子矿机的电力成本会很低很低,此时刻,比特币的重置成本会大幅下降(理论上),但比特币挖矿机制是充分无门槛竞争的,一旦重置成本下降,全人类又会一窝蜂涌进来用量子矿机挖矿,此时相当于军备竞赛升级,由于动态难度调整机制起作用,很快的时间里,单位电价的挖矿产出难度又会疯涨到连量子矿机挖矿也无利可图的境地。所以,实际上,比特币的挖矿内部竞争机制会保证挖矿成本最终还是飞速升高。人类想靠科技进步来降低比特币的挖矿成本是不可能的。


其次,量子矿机已经发明使用,但未普及的时期,也叫做“量子霸权”时期,有可能有一两台量子矿机针对比特币矿业进行51%攻击,并双花攻击成功的区块。这是理论上可能的。但是双花一笔交易,值不值得,取决于这笔交易的金额大小。谁会为了0.01个BTC的得失去准备一套能够战胜人类 50% ASIC总算力的量子计算机呢?而且这么大的成本,要双花一次交易(其实就是偷交易所的比特币),交易所这一关又存在巨大的行动风险。因为交易所是中心化的,他随时可以冻结他认为不合理的交易。你攻击了比特币区块链也没用,人家耍赖,不给你提款。你还是白搭。


所以,实际上,我以前分析的有关量子计算的内容其实都没变。比特币涨幅巨大,目前挖矿成本低于币价,所以有下跌是非常正常的,但宏观上看,比特币其实要么死亡,要么就会永远上涨,没有第三者情况。


而比特币已经深入互联网人类的人心,实在是死不了了。  

转自 visionfar  海盗王  2019-09-25 12:29:30  
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