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比特幣的安全性到底有多高?

2019-04-09 14:02:28 193308人PeopleLook
Description私鑰、公鑰、地址就像銀行取款、網銀轉賬需要輸入密碼一樣,動用錢包裡的比特幣也需要密碼,這個密碼被稱之為“私鑰”。
比特幣的安全性到底有多高?

比特幣安全嗎?換句話說,錢包裡的比特幣,容易被黑客盜走嗎?

私鑰、公鑰、地址

就像銀行取款、網銀轉賬需要輸入密碼一樣,動用錢包裡的比特幣也需要密碼,這個密碼被稱之為“私鑰”。

與“私鑰”對應的是“公鑰”,“公鑰”就像你的銀行賬戶。每個銀行賬戶都有唯一的賬戶編號,也就是銀行卡號。在比特幣網絡中,這個銀行卡號就是“地址”。別人只要知道你的“銀行卡號”(即地址),就可以給你轉比特幣了。

在銀行,開戶流程基本是“開設銀行賬戶——給銀行卡號——設置銀行卡密碼——開戶成功”。但在區塊鏈世界裡,是先設置“密碼”(私鑰),再開設“銀行賬戶”(公鑰),最後給“銀行卡號”(地址)。

如果你路上撿到了一張紙條,上面只寫著銀行卡密碼,但沒寫銀行卡號,即便這個銀行卡密碼是真的,你也無法取走相關賬戶裡的錢。

但在區塊鏈世界,你只要知道了別人的“銀行卡密碼”(私鑰),就可以知道別人的“銀行賬戶”(公鑰)和“銀行卡號”(地址),可以取走裡面的幣。

為什麼會這樣呢?

這是因為在區塊鏈中,私鑰通過加密生成公鑰,公鑰轉換一下格式生成地址。也就是說,私鑰可以推導出公鑰,公鑰可以推導出地址。

反向推導?沒門!

既然“私鑰可以推導出公鑰,公鑰可以推導出地址”,動用賬戶裡的比特幣又必須輸入“密碼(私鑰)”,那黑客要竊取你錢包裡的比特幣,必須、也只需拿到“私鑰”即可。

理論上,黑客有2種方法竊取你的私鑰:

1、通過地址/公鑰,反向推導出私鑰。

2、一個一個地去試私鑰,也就是暴力破解。

第一種方法並不可行,因為比特幣採用的加密算法,“失之毫釐,差之千里!”。輸入的內容,稍稍變動哪怕一丁點的東西,加密後輸出的結果和之前輸出的結果也有天壤之別,而且這些結果沒有規律可循。

所以,這種加密算法是“單向的”、“不可逆的”,黑客無法通過輸出(地址/公鑰)推導出輸入(私鑰)。

暴力破解比特幣私鑰有多難?

既然第一種方法不可行,那第二種方法如何?在回答這個問題之前,我們先看下私鑰是怎麼產生的。

假設你拋硬幣,正面朝上為1,反面朝上為0,連續拋256次,把每次拋的結果記錄下來,再轉換成十六進制數,就是一個比特幣私鑰。

What? 這麼簡單?這麼任性?

沒錯,比特幣的私鑰就是通過程序“拋256次硬幣”,隨機生成的。所以,比特幣私鑰的本質是256位二進制數。

每次拋硬幣,都有正反2面,所以拋256次,一共可以出現「2 x 2 x2 x 2……2 x 2×2」,即256個2相乘,也就是「2的256次方」種結果。所以,比特幣的私鑰總數,理論上有「2的256次方」個。

注:私鑰總數的實際值比上面的理論值略低,因為有一小部分私鑰不可用,但對總數影響微乎其微。

「2的256次方」是多大呢?它約等於「10的77次方」。那「10的77次方」又是多大呢?

如果我們居住的這個地球,海洋、岩石、地底下的岩漿全部用沙子來填充的話,整個地球的沙子數量大概是「10的30次方」。也就是說,一個和地球一樣大,全部由沙子組成的星球,需要用到「10的30次方」粒沙子。

「10的77次方」比「10的30次方」大「10的37次方」倍,整整37個0。在比一個地球的沙子數量還要多「10的37次方」倍的比特幣私鑰集裡,一個一個地試,破解出某個地址對應的私鑰,簡直比大海撈針還難。

所以,即便黑客有超級計算機,都無法暴力破解比特幣私鑰。

這就是為什麼很多人說,“比特幣第一次通過技術手段,保證了個人的私有財產神聖不可侵犯”。

如果比超級計算機還要厲害?

雖然未來的科技如何發展誰都無法準確預測,但如果有一天,人類發明了比超級計算機、量子計算機還要厲害的計算機,比特幣私鑰不就不安全了嗎?

確實,很多人想知道量子計算機到底對比特幣的安全性有沒有威脅,如果有威脅,比特幣有哪些措施可以應對。

鑑於這個問題不是三言兩語能解釋清楚,後面我們會單獨開一篇文章,探討這個問題,敬請期待。

結語

當然,安全問題不僅僅牽涉到技術問題,也牽涉到私鑰的保存問題。如果是因為自己私鑰保存不當,或是電腦中了病毒,或是使用的錢包軟件有漏洞或是有後門,導致私鑰被黑客竊走,那錢包裡的比特幣安全性就無從談起了。

但是,因為自己的失誤導致私鑰被盜,這鍋不能讓比特幣背,不是嗎?

所以,如果有人拿比特幣被盜事件來質疑比特幣的安全性,你會怎麼回答他呢?

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