比特币正在风靡世界。分散的数字货币是任何人都可以使用的安全支付平台。它不受政府干预,并由开放的对等网络运营。

这种独立性是比特币如此受欢迎的原因之一,导致其价值急剧上升。2017年初,一个比特币的价值约为1,000美元。到2017年11月,这已经上涨到7000美元左右。事实上,加密货币市场的总价值约为1500亿美元。

比特币的一个重要特点是其安全性。比特币有两个重要的安全功能,可以防止它们被盗或复制。两者都基于难以破解的密码协议。换句话说,他们利用数学函数,如因式分解,这些函数在一个方向上很容易,但在另一个方向上很难 - 至少对于普通的经典计算机来说。量子计算机对比特币安全构成迫在眉睫的威胁-量子客

但即将出现问题。量子计算机可以轻松解决这些问题。第一台量子计算机目前正在开发中。

这就产生了一个迫切的问题:比特币对未来几年内可能发生的量子攻击有多安全?

今天,得益于新加坡国立大学Divesh Aggarwal和几位朋友的工作,我们得到了答案。这些人已经研究了量子计算机对比特币构成的威胁,并表示危险是真实的和迫在眉睫的。

首先是一些背景。比特币交易存储在一个分布式账本中,用于整理特定时间段内执行的所有交易,通常约为10分钟。这个称为块的集合还包含前一个块的加密散列,其中包含之前块的加密散列,等等。因此术语区块链。

(哈希是一个数学函数,可将任意长度的数据集合转换为一组特定的长度。)

新块还必须包含一个称为nonce的数字,它具有特殊属性。当此随机数与块的内容进行散列或数学组合时,结果必须小于某个特定的目标值。

考虑到随机数和块内容,这很容易显示,它允许任何人验证块。但是生成随机数是耗时的,因为唯一的办法就是通过暴力破解 - 一个接一个地尝试数字,直到找到一个随机数。

这个寻找随机数的过程称为挖掘,它获得比特币奖励。挖掘的计算量非常大,以至于任务通常会在许多共享奖励的计算机中分配。

然后将该块放置在分布式账本上,并且一经验证,即可并入区块链。然后矿工开始下一个街区的工作。

偶尔,两个矿业集团发现不同的随机数并宣布两个不同的区块。比特币协议规定,在这种情况下,已经处理更多的块将被合并到链中,而另一块被丢弃。

这个过程有一个致命弱点。如果一群矿工控制着网络中超过50%的计算能力,那么总是可以比另外49%的人挖矿得更快。在那种情况下,它有效地控制分类帐。