比特幣的安全性到底有多高

余梁

比特幣從2009年誕生，至今已經過去12年了，從一文不值到目前的近4萬美金一枚，總市值7 500多億美金。已經完全成長為一個龐然大物，那么，比特幣目前安全性究竟怎樣，持有比特幣會被其他人偷走嗎？

私鑰、公鑰、地址

就像銀行取款、網銀轉賬需要輸入密碼一樣，動用錢包里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”。但在區塊鏈世界里，是先設置“密碼”（私鑰），再開設“銀行賬戶”（公鑰），最后給“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，也無法取走相關賬戶里的錢。

但在區塊鏈世界，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），可以取走里面的幣。

為什么會這樣呢？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。

反向推導不可能

既然“私鑰可以推導出公鑰，公鑰可以推導出地址”，動用賬戶里的比特幣又必須輸入“密碼（私鑰）”，那黑客要竊取你錢包里的比特幣，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。

第一種方法并不可行，因為比特幣采用的加密算法，“失之毫厘，差之千里”。輸入的內容，稍稍變動哪怕一丁點的東西，加密后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

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，先看下私鑰是怎么產生的。

假設拋硬幣，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。

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，都有正反兩面，所以拋256次，一共可以出現「2×2×2×2…2×2×2」，即256個2相乘，也就是2的256次方這么多種結果。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？它約等于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、巖石、地底下的巖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，只需要用到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里，一個一個地試，破解出某個地址對應的私鑰的難度超乎想象。所以，即便黑客有超級計算機，都無法暴力破解比特幣私鑰。

這就是為什么很多人說，“比特幣是第一次通過技術手段，保證了個人的私有財產神圣不可侵犯”。

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。

鑒于這個問題不是三言兩語能解釋清楚，安全問題不僅僅牽涉到技術問題，也牽涉到私鑰的保存，錢包授權等問題。如果是因為自己私鑰保存不當、電腦中了病毒、使用的錢包軟件有漏洞或是有后門，導致私鑰被黑客竊走，那錢包里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，你會怎么回答他呢？

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