密钥日和量子计算证明

13 年前的今天，当中本聪挖掘创世区块时，比特币区块链应运而生，他引发了一场密码学革命——你可以将你的财富存储在个人私钥之后。

每年 1 月 3 日，密钥证明日是一个通过确保您持有私钥来反思这一突破的机会。 近年来，比特币人通过将他们的比特币从交易所撤出来庆祝这一天。

在 Casa，我们帮助比特币用户自行保管他们的密钥，我们发现需要进行一些教育才能有效地使用这种权力。 今年，我们在“钥匙证明日”上更进了一步，指出即将到来的威胁并解释为什么我们现在应该采取行动以保持我们的钥匙一如既往的强大。 这种威胁就是量子计算。

什么是量子计算？

您可能已经注意到，计算机比以前小了很多。 这是无数科学突破的结果，从纳米物理学到半导体材料的化学。 在量子力学中，我们正在尽可能细化地研究世界，以释放基础材料和复杂应用的潜力。

量子计算是量子力学和计算机科学领域的交汇处。 随着我们对原子和亚原子理解的增长，我们应用这些知识来创造更强大、更高效的计算机。

我们生活在信息时代。 那些掌握最好技术的人将在未来几年获得丰厚的回报。 很难想象量子计算的潜力，因为我们不知道我们不知道什么。 构建量子计算机就像尝试炼金术或冷聚变——如果你以某种方式成功，回报可能是无限的。

量子计算的构成很难全面描述，但为了论证，认为它是对处理能力的超然提升，远大于10倍或100倍的提升。 量子处理能力以量子位为单位。 人们认为某些类型的比特币地址可能会受到数千个量子位的攻击，而最新的高级模型约为 125 个量子位。 因此，虽然量子计算不是我们在不久的将来预期的现象，但它在几个数量级内，从技术角度来看可能不会很长。

凭借卓越的火力实现和平

密码学使我们能够将信息隐藏成一种几乎无法猜测或计算的格式，而密码学使比特币具有高度防御性。 软件客户端和钱包可以改变——密码学必须保持完整。

每个比特币地址都是用一个私钥生成的，这个数字大到难以理解。 它就像一把几乎无限组合的锁。 恶意行为者可能会尝试猜测您的私钥，但他们很可能会因尝试而死。

来源

从博弈论的角度来看，处理能力很重要，因为正如摩尔定律所预测的那样，计算机每年都在不断进步。 只要对公钥进行计算攻击的可能性仍然遥不可及，比特币就会存活下来。

迄今为止，还没有人能够完成这样的壮举，但这并不能保证总是如此。 随着我们对数学和计算的理解不断发展，密码算法确实往往会被削弱并最终被破解。

中本聪的第一道防线

中本聪在一定程度上预测了技术的持续进步。 它们包括一项保护措施，以防止参与者仅凭处理能力就超越比特币网络：难度调整。 该算法每 2,016 个区块进行自我调节，增加或减少挖矿难度，以将比特币区块的相对时间保持在大约每 10 分钟一次。

这种动态功能在比特币早期是必不可少的，当时网络处于最脆弱的状态，疯狂的哈希率变化构成了生存威胁。 在大多数情况下，难度调整鼓励了那些短暂获得计算优势的人利用他们的力量来挖掘比特币，而不是攻击网络。

然而，理论上存在巨大的计算突破的可能性，它使公司或民族国家在网络上具有不平衡的优势。 要了解我们正在谈论的规模，请考虑核弹的发展如何使第二次世界大战的规模倾斜。 如果演员要获得这样的优势，他们就会受到极大的激励，立即部署它，而不是看着它随着时间的推移慢慢消失。

升级将是必要的

如果发生量子计算攻击，某些网络组件将比其他组件更容易受到攻击。 例如，人们经常讨论中本聪的硬币——估计高达 110 万个比特币——是否会移动。 但更令人担忧的情况可能是中本聪的硬币被盗。

从密码学的角度来看，早期的比特币地址较弱。 这些地址使用支付到公钥 (P2PK) 设置，这意味着可以在区块链上找到实际的公钥。 一台足够强大的量子计算机可以潜在地从公钥反向工程私钥并从相关地址支出。 这意味着，如果中本聪的硬币永远保持不变并且量子计算到来，那么它可能会变得“可开采”。

近年来的大多数地址都使用支付到公钥的哈希函数，它提供了另一层加密保护，但上面提到的场景说明了正确类型的超级计算机可能会有多大的问题。 攻击者寻找最薄弱的环节作为切入点。

比特币的未来是量子阻力

计算就是竞争。 虽然量子计算威胁不是我们期望多年来值得担心的事情，但最好是积极主动，而不是等待它来找我们。 安全是保持领先的科学。 财富保全的行为就是阻止许多试图窃取财富的企图。

个人量子抵抗的一种直接策略是永远不要重用地址。 一旦你从一个地址消费，你就会在链上公开地址的公钥。 通过保留你的公钥，你会让量子计算机更难最终以逆向工程为目标。 这是您今天可以使用的策略。

展望未来，我们比特币人应该继续讨论如何升级我们的加密基础设施，为量子计算的兴起做准备，因为——让我们面对现实——我们知道它即将到来。 最近激活的 Taproot 升级避免了单个签名背后的多个签名的参与，这是一个很好的例子，说明如果我们集中思想可以实现什么。 我们可以利用量子计算的创新来造福比特币。

钥匙证明日不仅仅是一天的活动 – 它是一种生活方式。 作为比特币人，面对不断变化的威胁，需要一次又一次地证明我们的密钥。 密码朋克写代码，他们永远不会停止写作。

这是詹姆森·洛普 (Jameson Lopp) 的客座帖子。 表达的观点完全是他们自己的观点，不一定反映 BTC Inc 或 Bitcoin Magazine 的观点。

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原文链接：https://bitcoinmagazine.com/culture/proof-of-keys-day-and-quantum-computing

原文作者：Jameson Lopp

编译者/作者：wanbizu AI

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