比特币哈希碰撞破解

A. POW、POS、如何规避分叉的思考

POW即工作量证明共识机制，即整个旷工节点去计算数学题，最先运用工作量证明共识机制的项目是比特币，比特币是目前世界最成功的区块链项目，从08年诞生到现在，系统基本上没有遇到大的事件，说明他的系统还是有独特的优势的，不然怎么在一个没有中心化公司或者个人去运作的情况下能够持续运作这么久，接下来我们一起去看看他究竟有什么样的优点：

在比特币的网络系统里，整个系统的交易记录都是旷工通过哈希碰撞将区块写入链中的，在哈希碰撞的过程就是整个网络旷工争抢记账权的过程，谁的脑袋聪明，就先破解了系统里面的这个难题，从而获得记账权，然后向全网公布，得到6个节点确认之后，这个区块写入系统的大涨本上，如果有人要想去篡改自己的数据，他就得在最快的时间修改之前形成的所有区块数据，因为每一个区块的哈希都是由上一个哈希计算出来的，所以如果要想篡改数据不但需要强大的算力和很短的时间完成，如果时间太慢，超过10分钟，下一个区块就会形成，篡改起来将会更加的难，所以黑客要想攻击整个网络，是非常难的事情，所以这也是比特币系统如此问的原因。

因为系统为了维护这个公共账本，旷工们需要花费大量的算力去算这到哈希函数的难题，在一定的时间只能有少部分节点旷工可以获得记账权，对于没有获得记账权的旷工来说，他之前所花费的的电力基本都白费了，所以工作量证明最大的问题就是会浪费大量的算力，算力背后的支撑就是我们的电能。

在我们币精英商学院群里，如果我们发行一个Token叫精英币在本群内部交易流通，如果我们内部的交易就会形成账本，大家为了维护这个账本就得花大量的时间去维护，比如说我和涛涛发生了一笔交易，如果我们群内有有15名旷工去争夺记账权，结果阿雷获得了记账权，阿雷记录完之后向全网广播，说我已经把账记录完毕，然后14名旷工中的6个旷工去确认阿里的账记录得是否真实，核实通过通过后阿雷的记录的账单才能并入到我们币精英商学院的大账本中，其实大家回头来看这个过程，不仅浪费了大家很多时间，而且整个打包到确认需要花费很长的时间，如果我们币精英以后的学员越来越多，有几十万，那么每天发生的交易就有好几万笔，这将需要耗费多少的人力和时间啊。

即拥有的币越多，有记账权的概率越大，这里的越多有两个维度，一个是持有币的时间期限，第二一个就是持有代币的数量，所以这里的币指的是币龄，即持币数量 持币天数。比如
币精英商学院的袁叔叔持有精英币1000个持有周期是30天，那么他的币龄是1000 30=30000,即每个币每天产生一个币龄，并且每产生一个区块币龄就会被清0，假如每被清空365个币龄，就会从区块中获得0.05个精英币的利息，那么袁叔叔开启了一个区块，他将得到的利息是【《1000*30》X5%】/365=4.1个精英币。通过上面我们可以知道他的优点是：省略掉了竞争记账造成的资源浪费，在一定程度上缩短了达成共识的时间。他的缺点就是容易形成贫富两极分化，有币的人越来越有币，还有个问题就是没有专业化，拥有权益的人未必希望参与记账，

关于对待分叉来说那个共识机制有效 目前来说没有正确的答案，首先我们来分析一下比特币分叉的原因是他的的容量小，每个区块只有2M，就相当于我们的城市道路只有两车道，随着社会的快速发展，车子越来越多，两车道已经不能满足我们的要求，于是出现了4次道或者形成专用车道，即自行车道和汽车专用道、公交车专用车道。这也就是我们所说的侧链机制，但是目前这种技术尚未取得明显的成功和进步，还有一种解决办法就是闪电网络技术，闪电网络技术就是区块系统的小笔交易放到最后统一处理，就像在我们币精英商学院的同学麻将桌上打麻将一样，每次都结算很麻烦，于是阿雷想出了一个办法，第一局阿雷输了200个精英币给文涛，第二局是文涛输了200个精英币给魏刚 第三局则是魏刚输给了东城200个精英币，然后打完三局阿雷说我想回家写作业了，不玩了，开始算账，阿雷直接给东城200个精英币就OK,是不是很快啊，这只是我举的理想例子，在区块链的交易不是这么简单，所以闪电网络到目前为止还处于探索期，还不能算是最好的解决方案。

关于为什么还是分叉了呢？ 这里面有很多原因，我认为90%是人为原因，跟要想解决比特币交易速度没有一点关系，很多人分叉就是为了赚点钱，分叉之后很多私生子都没有爸妈管了，所以我是不喜欢分叉币的。

B. 马斯克再次为狗狗币发声: 持币太过集中，狗狗币跟比特币有何区别

可能很多人都不知道什么是狗狗币，我们所说的狗狗币(DOGE)是由美国程序员Jackson Palmer和Billy Markus，在2013年12月8日联合创建的。而最近，狗狗币却因暴涨，一度登上热搜而圈内外出名。一个小小币种，历经7年之久，不衰反盛，相对比其他币种早已归零，反差实在是太大了，这让很多人都觉得不可思议。还有就是狗狗币（DOGE）与比特币第二个不同就是交易确认时间。中本聪把比特币交易确认时间设置为十分钟，这更有利于提高大型资产转移的安全性。 而狗狗币有不同的用途，它主要用作小费货币，所以狗狗币需要更快的交易确认时间，因此狗狗币的创始人将其交易确认时间为一分钟。不管怎样，这些虚拟货币都是具有很大的泡沫，我们还是要近而远之。

C. （四）比特币加密原理

这篇文章将会讲解比特币的加密原理。比特币之所以这么安全，就是因为它的加密机制。

哈希又称为散列，简单的说就是一种将任意长度的消息压缩到某一固定长度的消息摘要的函数。

那么怎么保证原文没用被第三方篡改呢？答案就是数字签名。
这个类似于现实中的签名，就是在信息后面加上另一段内容，作为发送者的证明并证明信息没有被篡改。

如上图所示，

分析： 假设C截取信息，他想篡改内容。首先签名无法篡改，因为他没有发送方的私钥，如果用自己的私钥进行签名，那么接收方用发送方的公钥解密时是解不开的。所以他只能篡改密文。但接收方解出密文并进行哈希运算后得到的摘要必然和原来的摘要不同，而用发送方的公钥解密出签名得到的摘要肯定不会被篡改，所以两次摘要就会出现不一致，就能确认内容被篡改了。

非对称加密和数字签名这一块稍微有点绕，不过你看懂了之后一定会说一句：中本聪666！！！

To be continued...

D. 区块链技术中的哈希算法是什么

1.1. 简介

计算机行业从业者对哈希这个词应该非常熟悉，哈希能够实现数据从一个维度向另一个维度的映射，通常使用哈希函数实现这种映射。通常业界使用y = hash(x)的方式进行表示，该哈希函数实现对x进行运算计算出一个哈希值y。
区块链中哈希函数特性：

• 函数参数为string类型；

• 固定大小输出；

• 计算高效；

• collision-free 即冲突概率小：x != y => hash(x) != hash(y)
  
  隐藏原始信息：例如区块链中各个节点之间对交易的验证只需要验证交易的信息熵，而不需要对原始信息进行比对，节点间不需要传输交易的原始数据只传输交易的哈希即可，常见算法有SHA系列和MD5等算法
  

1.2. 哈希的用法

哈希在区块链中用处广泛，其一我们称之为哈希指针（Hash Pointer）
哈希指针是指该变量的值是通过实际数据计算出来的且指向实际的数据所在位置，即其既可以表示实际数据内容又可以表示实际数据的存储位置。下图为Hash Pointer的示意图

E. 比特币有没有可能被破解

比特币的破解是有可能但几乎不可能的，仅仅存在理论可能。

从背景和基本原理上来讲，比特币账户购物城是通过秘钥-公钥-地址的结构形式来构成的，可以大致理解成钥匙-箱子-箱子编号的基本模式，比特币的破解实际上就是从箱子编号或者从箱子入手破解到钥匙。

破解比特币的攻击手段一般意义上只有两种，一种是通过字典的方式进行攻击，也就是通过脑钱包直接破解。这种破解方式并非直接破解比特币持有者的比特币秘钥，而是去破解比特币持有者为记忆比特币秘钥而新设置的便捷密码，也就是脑钱包。如果是这种方式的话，首先需要比特币持有者通过脑账户设置一个新密码，同时需要对包含别的比特币持有者的个人生活信息十分了解才能破解。如果比特币持有者不设置脑账户的话，那么就无法通过这个方式进行破解。

其次是通过暴力破解的手段进行破解，也就是通过枚举法列举出所有可能的数字字母与符号的排列组合。以这些全部的组合一一进行尝试破解。但通过这种方式破解出比特币秘钥的可能性就更低了，因为比特币的秘钥是由256位二进制数字组成的。这是一个非常大的数字，使用十进制进行表示大约是十的77次方。目前市面上绝大多数的电脑算力是无法完成这个计算过程的，即便完成也需要花费几千年甚至上万年的时间。只有科研机构与高校内的部分量子计算机才可能实现这一目标。

F. 最近老是在网上看到比特币这个词，比特币到底是啥

一种虚拟币，但是不是货币，只能算一种资产，本质就是一段256个数字和字母组成的字符串，不过字符串要成为比特币，必须要前面的N个数字必须为0，N代表难度，比如N=5，那么比特币就是00000.......256个字符串。

比特币是通过哈希函数两两碰撞产生的特定字符串，也可以说它是哈希函数的特解，只有2100万个特解，所以比特币总量只有2100万（严格来说还不到2100万），理论上来说一个非常优秀的哈希函数基本上不可能碰撞成功，所以矿工为了能找到比特币，只能去堆算力。有时候运气好碰撞一次就能找到比特币，有时候运气差算力再高一天也找不到比特币。

比特币的功能在于支付，但是支付在我国必须要监管才算正规，否则就涉嫌违规，而比特币因为其密码学机制，不好跟踪，也不受任何国家监管，所以方便人洗黑钱，这是属于违法行为。比特币底层就是区块链，区块链就是分布式存储，可以更好地保护数据不丢失。

一种虚拟货币，通过复杂的算法生成的，是有限的。

怎么获得？可以挖矿，通过算法计算生成，网上有矿机卖，比较吃显卡，不过注意，多个厂家表示，很多显卡将不在支持挖矿。也可以通过交易获得，网上看一看，现在比较出名的是火币，不过我国在打压这种交易，想好了

比特币 比较特别的钱币！

G. 姣旂壒甯佹寲鐭挎満鍘熺悊浠嬬粛 鍑犱釜鏂归潰鏉ヨ茶В

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H. 为什么比特币的私钥无法被攻破

关于：为什么比特币的私钥无法被破解？

以下为正文：

破解比特币私钥，实际上就是要在 1 到 2²⁵⁶ 之间找到一个数，这个数对应的钱包里面有比特币。

2²⁵⁶ 约等于 10⁷⁷，这是个巨大的数字，对比的话，人类可观测宇宙的基本粒子也就是在 10⁸⁰ 这个数量级上。

人类现有的超级计算机，前 500 强加起来的算力，大约是每秒进行 10¹⁸ 次浮点运算，有兴趣的人可以算一算，就算每次浮点运算能完成一次破解比特币的尝试，那完成破解需要多少时间。简单说，一年约有 3.1536 × 10⁷ 秒，按上文的假设，破解一个比特币需要的时间在 10⁵¹ 年这个数量级上。

实际上要花的时间比这多的多，比特币网络计算的是哈希值，现在比特币全网每秒可以做约 1.51 × 10¹⁸ 次哈希运算，这差不多相当于每秒做 1.91 × 10²² 次浮点运算，这远超过现有的超级计算机的算力（换句话说就是超级计算机没法对比特币网络进行攻击，能力差距太大，这和比特币网络解决的是一个专门问题，超级计算机要解决的是各种不同问题有关系）。

无论如何，我觉得超过 10⁴ 年（也就是一万年）的时间对我们的意义都不大了，甚至超过 10² 年（也就是一百年）的时间对我们都没有多大意义。想想，要花那么多年，只是破解一个钱包的私钥，还不知道这钱包里有多少比特币，这事情实在没有做的意义，就算是知道某个钱包里有很多比特币，投入产出也不可能合算。

这些年间，被盗的比特币都是从人类这边搞的，都是什么从持币人手里盗取了私钥之类的事情，直接攻击比特币网络尝试破解私钥的，闻所未闻，未来估计也不可能有了。

有些人担心量子计算机，首先，量子计算机现在还是早期，解决的都是特定问题，没有针对处理比特币网络的问题，其次，量子计算机的算力现在还是比较低的，远远威胁不到比特币网络，第三，就算量子计算机将来发展起来了，比特币网络也会一并演进的，到时肯定会有针对性的升级。总之，量子计算机并不是比特币的一个威胁。

以下为该文的参考文献；

How Hard Is It to Brute Force a Bitcoin Private Key?

https://news.bitcoin.com/how-hard-is-it-to-brute-force-a-bitcoin-private-key/

超级计算机 500 强

https://en.wikipedia.org/wiki/TOP500

PetaFLOPS and how it relates to Bitcoin

https://bitcointalk.org/index.php?topic=50720.0

Bitcoin Total Hash Rate（比特币全网算力）

https://www.blockchain.com/charts/hash-rate

Observable universe（可观测宇宙）

https://en.wikipedia.org/wiki/Observable_universe

I. 比特币暴力破解真的存在吗

比特币暴力破解目前是不可能存在的。
经专家研究发现几乎不可能暴力破解比特币私钥，因为比特币采用的加密算法，是非常难破解的。
目前看来，量子计算似乎尚未做出必要的颠覆，以解决比特币的加密问题。

J. 马斯克谈狗狗币，狗狗币会火过比特币吗

个人认为狗狗币不会火过比特币。主要是有以下这些原因。

狗狗币不会火过比特币一：挖矿算法

比特币采用的是SHA256算法，基于这种算法，在解密过程中，只需要进行哈希碰撞解密即可，此算法适合进行并行计算，因此很容易开发出专用的挖矿芯片，效率相比普通的GPU更快。这种专用矿机的出现，会导致算力更加集中，不利于去中心化的实现。

而狗狗币则采用的是Scrypt算法，因为这种算法需要依赖大量内存，所以不适宜进行并行计算。因此狗狗币较难开发出专用的矿机。这使得参与狗狗币的门槛更低，从而也会更有利于去中心化的实现。

狗狗币不会火过比特币四：交易费用

根据设置，每笔比特币的最低交易费用为1000聪/ KB。为了迎合美国的“小费文化”，狗狗币将每笔交易的最低交易费用设置为1DOGE / KB（约44聪）。

与比特币、以太坊等主流加密货币相比，这几家主流数字货币产业，基本已形成了庞大且较为成熟的产业链，拥有矿机生产商、矿工群体、矿池、供电场地等。这保证了这些数字货币基础的稳固性。它们虽然一直在经历价格波动，但法定货币所代表的金融体系，实际已经很难从技术上真的让它们崩盘归零。而狗狗币并不具备这一基础，狗狗币缺乏实际应用场景，投资价值极为有限，之所以排名高居不下，是因为其巨额的发行量。