区块链的最大威胁不是黑客，而是“还不起眼”的他？

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导读

随着黑客对比特币等虚拟货币的挑战，区块链的安全问题越来越受人们重视，而对区块链威胁最大的，其实不是黑客，而是“还不起眼”的他……

随着比特币的币值暴涨、资本圈的热炒，颠覆性、革命性、重新定义世界……这些耀眼的光环把区块链技术推上神坛。实际上，这样的“江湖尊号”也同样适用于现在 “还不起眼”的量子计算。

“既生瑜，何生亮？”在神秘的科技时代，两种技术力量不期而遇了。

据外媒报道，具有4000个以上量子比特的量子计算机就能轻松瓦解区块链。若有人能做出这样的量子计算机，就能解出并验证每笔交易，未来产生的所有加密货币都会被其垄断，加密货币的信任系统也将因此被攻破。

这听起来让人难以相信。区块链是号称人人记账、不可篡改的公开账本，前文中还提到搜狗CEO王小川的其中一个担忧：区块链账本的维护成本很大，究其原因是因为存储账本的节点和区块数量庞大。

也是巧了，量子计算刚好有号称“无穷破解”的性能，这刚好是天生克制彼盾之矛。

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什么是量子计算？

量子计算这个名字会经常出现在科技类新闻中，但作为新兴技术，很多人还不了解，财翁有必要讲讲什么是量子计算。

量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。

量子计算与传统计算的最大区别在于量子计算采用量子比特（qubit）作为最小的运算单元。传统计算机采用二进制比特，即“0”和“1”，而量子比特可同时存在两种可能的状态，这种新状态被称作“叠加态”。因此，对量子比特的操作可以让许多计算工作并行进行。

根据量子计算的原理，量子计算具备三个特点：并行计算、速度快、能耗低。

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量子计算的威胁

区块链的不可篡改性特点是这样描述的：一旦信息经过验证并添加至区块链，就会永久的存储起来，除非能够同时控制住系统中超过51%的节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的，因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。

原先人们认为区块链的这一特点势必会让智能合约更加安全，也同时认为要改动数量庞大的节点和区块上存储的账本，简直是一项浩大的不可完成的工程，而且付出的代价必将是大到难以承受的。

哈希算法和哈希函数因其安全性和不可篡改性，被人们认为是区块链技术的基础之一。在数据安全性方面，区块链技术采用非对称加密算法保障数据库的可信赖性，使用户在互联网无实名制的背景下防止诈骗。

区块的数据中，包含了所有交易的记录以及账户身份信息，交易信息在区块链中是公开的，但是账户身份信息是通过非对称加密算法加密的。

区块链的“去中心化”的特点，保证了所有节点都保存有相同的交易数据。因此，对单个节点数据的篡改会导致该节点被其他节点排斥，这样的攻击是无法成功的。

量子计算机有着“无快不破”的算力，它的运算速度可能比奔腾4芯片快10亿倍，它还可以进行大数的因式分解和Grover搜索破译密码。因具有强大的运算能力，使其可以破解几乎所有的线上加密工具，不管它们有多复杂。

这样说，量子计算机能很快破解哈希函数，从而垄断整个区块链，直接威胁区块链的智能合约的真实性和安全性，这给量子计算攻破区块链的可能带来了基础。

而据外媒报道，美国NSA正在开发一个“量子计算机”，该量子计算机将可以破解几乎任何类型的加密。据报道称，美国情报机构前雇员爱德华·斯诺登所泄露的文件显示，这种“量子计算机”能够使美国国安局破解全世界用来保护银行、医疗、商业以及政府记录的密码。

设想一下，如果通过量子计算机提供的算力进行密码破解，然后得到私钥（即用户所有信息），从而可以以此人的名义进行操作，这种情况对数据的安全和个人的隐私造成了威胁。

再拿比特币“挖矿”来比喻。“挖矿”所谓的“烧显卡”，本质上是个数学问题。挖矿的过程是利用芯片的计算能力，在比特币全球网络中不断进行哈希运算，比对手更快地求解，找出符合特定要求的随机数，从而获得系统奖励的比特币。

而量子计算机刚好可以提供比别的计算机更快的算力，由此也能获得比比别人更多的比特币。从这个角度来说，甚至可以毫不夸张地说，当量子计算机提供的算计超过全球所有比特币“挖矿”算力总和的51%时，已经可以完全掌控整个“挖矿”的分配权。

来自新加坡国立大学的戴夫士·阿加沃尔和该校研究人员在2017年10月发表了相关论文。他们认为，至少在未来十年内，ASIC矿机（使用ASIC芯片作为算力核心的矿机）的“挖矿”速度会比量子计算机快，但十年后量子计算机的“挖矿”速度将大幅提升。

利用量子计算的三个特点，是否在某天，当量子计算机提供的算力足够快，是否可以一举攻破区块链辛苦设置的层层防护，从而获取其终极控制权，实现其垄断整个区块链的野心呢？

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量子技术与区块链的结合

量子计算对区块链威胁这么大，怎么办？

利用量子计算技术来加持区块链，也就是量子区块链技术，这样的解决方案似乎成为未来最优的考量之一。

据悉，俄罗斯科学家已经研发出了一种量子技术来保障各区块链的安全。也就是说，未来区块链的加密算法不知采用哈希算法，也更应该利用量子计算技术对其进一步强化。

在位于莫斯科的俄罗斯国家量子研究中心，研究者Evgeny Kiktenko及其团队已经设计、建造以及测试了首个量子区块链系统。顾名思义，该系统将以量子加密技术保障区块链的安全。目前，该技术已投入到了商业应用中。

正如诸葛亮、周瑜合作打赢了赤壁之战，奠定了三分天下的格局。在未来的科技、商业战场，这两种新力量的强强联合，必将给未来带来震撼性、革命性、颠覆性的格局！

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