量子计算机如何窃取你的比特币

像比特币这样的加密货币最近吸引了公众的想象力,因为它们提供了一种令人兴奋的替代传统货币体系的方法。

比特币交易本质上是在区块链上公开存储的一系列难题。用于保护比特币的谜题非常复杂,目前的计算机技术还不足以破解它们。

但量子计算机可能会在未来几十年内破解这些难题。

比特币背后的加密如何运作?

传统货币依赖银行等可信中介来核实和记录所有货币交易。加密货币经济反而依赖于公共分类账 - 区块链 - 由比特币网络的所有诚实参与者维护。法律通常要求银行对任何交易的发件人和收件人进行身份验证。但原则上,加密货币交易可以匿名执行。

假想一下一个潜在比特币接收者我们叫他A。她必须首先创造一个独特且极其困难的谜题,只能通过她保留给自己的秘密提示(称为私钥)轻松解决。而且,必须容易验证解决方案是否正确。这是使用另一个提示(称为公钥)完成的。在这发生之后,将这个谜题发送给任何想要向她发送比特币的人。

现在想象一下发件人; 让我们叫他B。

如果B想要将比特币发送给A,他将向网络提交一项事务,该网络包含两个成分:A的谜题和以前交易中发送给B的解锁资金的解决方案。他还将揭示用于验证解决方案的公钥。如果解决方案由网络的不同参与者验证,他们将认为B确实被授权花费他的比特币并将交易接受到区块链中。A现在可以通过揭开她的谜团来解决这些问题。

通过这种方式,比特币交易的完整分类账完全公开,而比特币所有者的身份受到保护。

事实上,任何能够在没有秘密提示的情况下解决区块链上的其中一个难题的人都可以访问存储在那里的资金。因此,预期接收者的唯一区别特征是他们可以比其他人更有效地解决这些难题,这要归功于他们所知道的秘密提示。

用于比特币的大多数谜题都采用签名的形式。也就是说,比特币交易是使用基于数学家称为椭圆曲线的非常复杂的算法进行电子签名的。这个想法是,除非持有密钥,并且可以使用公钥轻松验证,否则创建这样的签名对于任何计算机来说都是非常困难的。

然而,虽然这些签名确实无法为今天的计算机伪造,但量子计算机可以非常有效地解决它们。这是可能的,因为量子计算机不仅限于处理数字信息,而是使用在微观尺度上主导物理的量子力学相互作用直接进行计算。

研究人员仍在试图找出量子计算机最擅长解决的问题是什么。但我们确实知道,今天的密码学中存在的两个问题恰好是明天的量子计算机可能能够非常有效地解决的问题。特别是,椭圆曲线密码可以打破运行Shor算法的变体。该算法能够有效地从公钥计算秘密密钥,因此一旦公钥被揭示就能够快速创建签名。使用今天的计算机无法做到这一点。事实上,我们相信只有量子计算机才能执行此计算。

一个拥有量子计算机的小偷怎么会偷比特币?

当前的比特币机制意味着只有在向网络提出交易时,才会使用签名来显示公钥。因此,量子计算机有一个非常短的机会窗口,用于从公钥计算私钥并呈现另一种签名交易(例如,将B的钱转给小偷而不是A)。

我们可以认为这种攻击类似于在客户进入银行存钱之前抢劫客户。

更糟糕的是,对于许多比特币交易,公钥实际上已经知道并存储在区块链中。这消除了上述攻击的时间限制,并允许小偷窃取资金,即使没有交易建议。这影响了大约三分之一的比特币市场资本,或数百亿美元。

这更像是传统的银行抢劫案,小偷不需要等待客户进行交易。

很难预测量子计算机何时会变得强大和足够快来执行这些攻击,但可以假设我们至少在接下来的十年中是安全的。

我们可以让比特币安全吗?

重要的是,研究人员找到了能够抵抗量子计算机攻击的椭圆曲线密码学的替代方案。

尽管还没有出现任何标准,但目前正在开发考虑量子计算机的替代加密货币。因此,即使比特币可能最终屈服于量子计算机,区块链和加密货币肯定会继续存在。

特别申明:区块链行业ICO项目鱼龙混杂,投资风险极高;各种数字货币真假难辨,需用户谨慎投资。本平台只负责分享信息,不构成任何投资建议,用户一切投资行为与本平台无关。(本文来源网络,如有侵权联系删除。)

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