比特币:量子既出，加密难逃：寻求抗量子级加密系统已成必然

编者按：本文来自量化踢马河，Odaily星球日报经授权转载。量子霸权，又称量子优越性，指的是用量子计算机解决传统计算机实际上无法解决的问题，而问题本身未必需要有实际应用。量子优势意为量子计算机在解决实物问题上能比传统计算机更快而带来的优势。自从谷歌在英国《自然》杂志上发表论文宣布了其已经成功演示了“量子霸权”，让量子系统花费约200秒完成传统超级计算机要花1万年才能完成的任务以后，加密货币圈子里就彻底炸开了锅，因为线上有观点传出认为量子霸权会对现在加密货币龙头的比特币造成严重威胁。其中质疑声最大的有两个：一个是“谷歌的54量子位量子处理器会超越比特币系统，从而导致比特币能够被轻易盗走”；另一个担忧则是“谷歌会利用量子计算机挖走剩余的所有比特币”。量子盗币可行吗？

动态 | 全新零知识证明论文被IEEE学术会议收录 或能抵抗量子计算机:由四位研究人员共同发表的论文透明多项式委托及其在零知识证明中的应用被第 41 届电气电子工程师学会安全隐私学术会议（IEEE S&P 2020）接受，其作者之一的Yupeng Zhang在推特上公开了该消息，他来自于德克萨斯州农工大学，另外三名作者来自于加州大学伯克利分校，分别是Jiaheng Zhang、Tiancheng Xie和Dawn Song （宋晓冬），宋晓冬教授也是区块链隐私计算平台Oasis Labs的创始人。据Yupeng Zhang介绍，该论文提出了一个全新且透明的零知识证明机制，可以提供非常快的验证时间，也不需要可信设置（trusted setup）。论文中介绍到，该零知识证明机制仅使用了轻量级的加密算法比如抗碰撞的哈希函数，所以也可能是量子安全的。[2019/12/26]

虽然谷歌和一些“量子否认者”坚称这种担忧纯属无稽之谈，但事实上，如果不改变当前比特币网络的实施方式，谷歌的54量子位量子处理器Sycamore很可能会超越比特币系统，从而可以做到窃取每个人的比特币。即便要想实现这一点或许需要十年或者数十年，但是对于比特币的开发人员来说，现在就必须要开始考虑如何解决这个问题了。毕竟现实非常可悲，由于比特币复杂的分布式系统，导致了其很难升级到全新的加密货币堆栈，可能在几年或者十几年之后，比特币系统还未能实现全新升级，量子计算机就已经发展到预期程度，届时，比特币的生态系统将会遭到极大破坏。因为目前已经可以肯定，当前包括比特币和以太坊使用的方案在内的加密方案，都被证明很容易受到量子计算机可执行的签名伪造攻击。非对称密码学依赖密钥对，密钥对包括公钥与私钥。其中可以从私钥对中计算出公钥，反之则无法实现。但是，如果可以用另一种方式进行计算，从公钥计算出私钥，则整个现有方案将会彻底报废。而要想实现这一点，让此类攻击变得可行，需要的只是这些系统中的更多量子位和稳定性即可。因此，集中精力为加密货币找出针对量子霸权的解决方案，是开发人员刻不容缓的任务。量子计算机会收割掉剩余的所有比特币吗？

ECHO技术负责人张楠：相比黑客 区块链更应该警惕量子计算机:5月19日，ECHO公链技术负责人张楠受邀作为首届全球区块链黑客马拉松导师参与区块链项目辅导。会上，张楠呼吁现场区块链从业者：相比于黑客，区块链更应该警惕量子计算机！他指出，谷歌已经研发出72量子比特（qubits）超导量子计算机,虽然这短期还不足以威胁区块链，但ECHO公链团队前瞻性采用了抗量子特性技术方案——后量子密码，运用LWE算法（伴随误差学习）抵抗来自量子计算机的攻击。ECHO团队还将会考虑开发与OpenSSL一同工作的Ring-LWE密钥交换协议，实现后量子时代区块链的安全问题。[2018/5/19]

首先来了解一下密码学相关的常识。众所周知，比特币是一种加密货币，密码学在系统中起到了至关重要的作用：防、工作量证明以及交易验证等等。在密码学中，又分为对称加密和非对称加密。最早只有对称加密，在对称加密中，加密和解密使用的是同一套密码，保护密文和破解密文的关键在于密钥。在二战期间，围绕保护密钥和破解密钥还曾发生过各种有趣的故事，其中，美军为了保证密钥的安全性，曾使用印第安人的方言作为自己的密文，并将这些能够保护和破解密文的印第安原住民小分队称之为“风语者”。后来随着计算机技术的进步和完善，对称加密算法也在不断发展。可无论对称加密如何进化，它始终存在着几个无法解决的问题：1.如何协商出共同密钥？想要直接面对面的协商出密钥显然是不现实的，但其它无论用任何远程方式，都可能会造成密钥的泄露。2.如何管理密钥？安全起见，实际上最好对于每个用户，在每次通信时都使用不同的密钥，可如何管理密钥又成了新的问题。3.对称加密算法无法提供身份验证。用户如何能够确认接受自己隐私数据的接收方真的是自己想要发送消息的对家呢？于是，为了解决以上的这些问题，非对称加密系统诞生了。非对称加密，由名字就可以理解，非对称加密的加密密钥和解密密钥是不同的，分为公开密钥和私有密钥。是的，这正是加密货币现在使用的加密系统。公钥和私钥成对出现，如果公钥对数据进行了加密，就只有用对应的私钥才能解密，反之亦然。量子计算机在探寻给定比特币公钥的对称私钥时，需要进行128的3次方次操作，这比起现有主流计算机的2的128次方次操作要少得多。但是，量子计算机能做的也就仅此而已，只能大幅削减计算时间，实际上如果用它挖矿，依然要像其它矿机一样，花费时间一个一个的找随机数去试。因此，与其担心有人会利用量子计算机挖空剩下的所有比特币，不更多的担心一下如何避免有人利用量子计算机窃取比特币。因为这样做，除了不合法，显然要容易的多，回报率也高得多。但是，由于比特币的多次减半，导致了比特币挖矿难度有了大幅度提升，所以未来或许真的需要用到量子计算机来进行比特币的合法挖矿。通过上述分析，我们可以得出结论，量子计算机一旦发展较为成熟之后，利用其盗取现有加密系统中的比特币确实是轻而易举的事情，但也因此不必担心谷歌会利用量子计算机一次性挖空剩余的所有比特币。或许短期内量子计算机尚且不会摧毁比特币生态系统，但是为长久计，所有依赖于非对称加密系统的机构、团体以及开发人员，都应该尽快寻求出将加密堆栈升级到抗量子级，以避免这些推测变为现实。

量子链涨幅达到56.41%:行情显示，QTUM继续保持上涨势头，目前24小时涨幅56.41%，为市值前百币种最大涨幅。全球市场中，Bithumb、Upbit两个交易所上，QTUM/KRW交易对占比分别为25.31%、21.5%。其次为币安，QTUM/BTC交易对占比11.08%。19日，币安开放QTUM/BNB、QTUM/USDT交易区。QTUM现全球均价21.25美元，市值15.72亿美元，排名18。[2018/3/20]

Google实验室发布新一代72位量子计算机。比特币有可能被破解:近日的美国物理学会上，Google实验室的公布了最新一代量子处理器Bristlecone，Bristlecone是一款72位量子位处理器，错误率只有1%。据称这款处理器不仅能够帮助科学家们进行量子模拟的探索，还能够在量子机器学习上有所应用。就此，Google实验室谨慎且乐观的认为：如果一切运行良好的话，量子霸权将在未来几个月到来。如果真如Google实验室所言，那么比特币等基于区块链技术的虚拟货币可能将被破解。[2018/3/8]

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