比特幣哈希碰撞破解

A. POW、POS、如何規避分叉的思考

POW即工作量證明共識機制，即整個曠工節點去計算數學題，最先運用工作量證明共識機制的項目是比特幣，比特幣是目前世界最成功的區塊鏈項目，從08年誕生到現在，系統基本上沒有遇到大的事件，說明他的系統還是有獨特的優勢的，不然怎麼在一個沒有中心化公司或者個人去運作的情況下能夠持續運作這么久，接下來我們一起去看看他究竟有什麼樣的優點：

在比特幣的網路系統里，整個系統的交易記錄都是曠工通過哈希碰撞將區塊寫入鏈中的，在哈希碰撞的過程就是整個網路曠工爭搶記賬權的過程，誰的腦袋聰明，就先破解了系統裡面的這個難題，從而獲得記賬權，然後向全網公布，得到6個節點確認之後，這個區塊寫入系統的大漲本上，如果有人要想去篡改自己的數據，他就得在最快的時間修改之前形成的所有區塊數據，因為每一個區塊的哈希都是由上一個哈希計算出來的，所以如果要想篡改數據不但需要強大的算力和很短的時間完成，如果時間太慢，超過10分鍾，下一個區塊就會形成，篡改起來將會更加的難，所以黑客要想攻擊整個網路，是非常難的事情，所以這也是比特幣系統如此問的原因。

因為系統為了維護這個公共賬本，曠工們需要花費大量的算力去算這到哈希函數的難題，在一定的時間只能有少部分節點曠工可以獲得記賬權，對於沒有獲得記賬權的曠工來說，他之前所花費的的電力基本都白費了，所以工作量證明最大的問題就是會浪費大量的算力，算力背後的支撐就是我們的電能。

在我們幣精英商學院群里，如果我們發行一個Token叫精英幣在本群內部交易流通，如果我們內部的交易就會形成賬本，大家為了維護這個賬本就得花大量的時間去維護，比如說我和濤濤發生了一筆交易，如果我們群內有有15名曠工去爭奪記賬權，結果阿雷獲得了記賬權，阿雷記錄完之後向全網廣播，說我已經把賬記錄完畢，然後14名曠工中的6個曠工去確認阿里的賬記錄得是否真實，核實通過通過後阿雷的記錄的賬單才能並入到我們幣精英商學院的大賬本中，其實大家回頭來看這個過程，不僅浪費了大家很多時間，而且整個打包到確認需要花費很長的時間，如果我們幣精英以後的學員越來越多，有幾十萬，那麼每天發生的交易就有好幾萬筆，這將需要耗費多少的人力和時間啊。

即擁有的幣越多，有記賬權的概率越大，這里的越多有兩個維度，一個是持有幣的時間期限，第二一個就是持有代幣的數量，所以這里的幣指的是幣齡，即持幣數量 持幣天數。比如
幣精英商學院的袁叔叔持有精英幣1000個持有周期是30天，那麼他的幣齡是1000 30=30000,即每個幣每天產生一個幣齡，並且每產生一個區塊幣齡就會被清0，假如每被清空365個幣齡，就會從區塊中獲得0.05個精英幣的利息，那麼袁叔叔開啟了一個區塊，他將得到的利息是【《1000*30》X5%】/365=4.1個精英幣。通過上面我們可以知道他的優點是：省略掉了競爭記賬造成的資源浪費，在一定程度上縮短了達成共識的時間。他的缺點就是容易形成貧富兩極分化，有幣的人越來越有幣，還有個問題就是沒有專業化，擁有權益的人未必希望參與記賬，

關於對待分叉來說那個共識機制有效 目前來說沒有正確的答案，首先我們來分析一下比特幣分叉的原因是他的的容量小，每個區塊只有2M，就相當於我們的城市道路只有兩車道，隨著社會的快速發展，車子越來越多，兩車道已經不能滿足我們的要求，於是出現了4次道或者形成專用車道，即自行車道和汽車專用道、公交車專用車道。這也就是我們所說的側鏈機制，但是目前這種技術尚未取得明顯的成功和進步，還有一種解決辦法就是閃電網路技術，閃電網路技術就是區塊系統的小筆交易放到最後統一處理，就像在我們幣精英商學院的同學麻將桌上打麻將一樣，每次都結算很麻煩，於是阿雷想出了一個辦法，第一局阿雷輸了200個精英幣給文濤，第二局是文濤輸了200個精英幣給魏剛 第三局則是魏剛輸給了東城200個精英幣，然後打完三局阿雷說我想回家寫作業了，不玩了，開始算賬，阿雷直接給東城200個精英幣就OK,是不是很快啊，這只是我舉的理想例子，在區塊鏈的交易不是這么簡單，所以閃電網路到目前為止還處於探索期，還不能算是最好的解決方案。

關於為什麼還是分叉了呢？ 這裡面有很多原因，我認為90%是人為原因，跟要想解決比特幣交易速度沒有一點關系，很多人分叉就是為了賺點錢，分叉之後很多私生子都沒有爸媽管了，所以我是不喜歡分叉幣的。

B. 馬斯克再次為狗狗幣發聲: 持幣太過集中，狗狗幣跟比特幣有何區別

可能很多人都不知道什麼是狗狗幣，我們所說的狗狗幣(DOGE)是由美國程序員Jackson Palmer和Billy Markus，在2013年12月8日聯合創建的。而最近，狗狗幣卻因暴漲，一度登上熱搜而圈內外出名。一個小小幣種，歷經7年之久，不衰反盛，相對比其他幣種早已歸零，反差實在是太大了，這讓很多人都覺得不可思議。還有就是狗狗幣（DOGE）與比特幣第二個不同就是交易確認時間。中本聰把比特幣交易確認時間設置為十分鍾，這更有利於提高大型資產轉移的安全性。 而狗狗幣有不同的用途，它主要用作小費貨幣，所以狗狗幣需要更快的交易確認時間，因此狗狗幣的創始人將其交易確認時間為一分鍾。不管怎樣，這些虛擬貨幣都是具有很大的泡沫，我們還是要近而遠之。

C. （四）比特幣加密原理

這篇文章將會講解比特幣的加密原理。比特幣之所以這么安全，就是因為它的加密機制。

哈希又稱為散列，簡單的說就是一種將任意長度的消息壓縮到某一固定長度的消息摘要的函數。

那麼怎麼保證原文沒用被第三方篡改呢？答案就是數字簽名。
這個類似於現實中的簽名，就是在信息後面加上另一段內容，作為發送者的證明並證明信息沒有被篡改。

如上圖所示，

分析： 假設C截取信息，他想篡改內容。首先簽名無法篡改，因為他沒有發送方的私鑰，如果用自己的私鑰進行簽名，那麼接收方用發送方的公鑰解密時是解不開的。所以他只能篡改密文。但接收方解出密文並進行哈希運算後得到的摘要必然和原來的摘要不同，而用發送方的公鑰解密出簽名得到的摘要肯定不會被篡改，所以兩次摘要就會出現不一致，就能確認內容被篡改了。

非對稱加密和數字簽名這一塊稍微有點繞，不過你看懂了之後一定會說一句：中本聰666！！！

To be continued...

D. 區塊鏈技術中的哈希演算法是什麼

1.1. 簡介

計算機行業從業者對哈希這個詞應該非常熟悉，哈希能夠實現數據從一個維度向另一個維度的映射，通常使用哈希函數實現這種映射。通常業界使用y = hash(x)的方式進行表示，該哈希函數實現對x進行運算計算出一個哈希值y。
區塊鏈中哈希函數特性：

• 函數參數為string類型；

• 固定大小輸出；

• 計算高效；

• collision-free 即沖突概率小：x != y => hash(x) != hash(y)
  
  隱藏原始信息：例如區塊鏈中各個節點之間對交易的驗證只需要驗證交易的信息熵，而不需要對原始信息進行比對，節點間不需要傳輸交易的原始數據只傳輸交易的哈希即可，常見演算法有SHA系列和MD5等演算法
  

1.2. 哈希的用法

哈希在區塊鏈中用處廣泛，其一我們稱之為哈希指針（Hash Pointer）
哈希指針是指該變數的值是通過實際數據計算出來的且指向實際的數據所在位置，即其既可以表示實際數據內容又可以表示實際數據的存儲位置。下圖為Hash Pointer的示意圖

E. 比特幣有沒有可能被破解

比特幣的破解是有可能但幾乎不可能的，僅僅存在理論可能。

從背景和基本原理上來講，比特幣賬戶購物城是通過秘鑰-公鑰-地址的結構形式來構成的，可以大致理解成鑰匙-箱子-箱子編號的基本模式，比特幣的破解實際上就是從箱子編號或者從箱子入手破解到鑰匙。

破解比特幣的攻擊手段一般意義上只有兩種，一種是通過字典的方式進行攻擊，也就是通過腦錢包直接破解。這種破解方式並非直接破解比特幣持有者的比特幣秘鑰，而是去破解比特幣持有者為記憶比特幣秘鑰而新設置的便捷密碼，也就是腦錢包。如果是這種方式的話，首先需要比特幣持有者通過腦賬戶設置一個新密碼，同時需要對包含別的比特幣持有者的個人生活信息十分了解才能破解。如果比特幣持有者不設置腦賬戶的話，那麼就無法通過這個方式進行破解。

其次是通過暴力破解的手段進行破解，也就是通過枚舉法列舉出所有可能的數字字母與符號的排列組合。以這些全部的組合一一進行嘗試破解。但通過這種方式破解出比特幣秘鑰的可能性就更低了，因為比特幣的秘鑰是由256位二進制數字組成的。這是一個非常大的數字，使用十進制進行表示大約是十的77次方。目前市面上絕大多數的電腦算力是無法完成這個計算過程的，即便完成也需要花費幾千年甚至上萬年的時間。只有科研機構與高校內的部分量子計算機才可能實現這一目標。

F. 最近老是在網上看到比特幣這個詞，比特幣到底是啥

一種虛擬幣，但是不是貨幣，只能算一種資產，本質就是一段256個數字和字母組成的字元串，不過字元串要成為比特幣，必須要前面的N個數字必須為0，N代表難度，比如N=5，那麼比特幣就是00000.......256個字元串。

比特幣是通過哈希函數兩兩碰撞產生的特定字元串，也可以說它是哈希函數的特解，只有2100萬個特解，所以比特幣總量只有2100萬（嚴格來說還不到2100萬），理論上來說一個非常優秀的哈希函數基本上不可能碰撞成功，所以礦工為了能找到比特幣，只能去堆算力。有時候運氣好碰撞一次就能找到比特幣，有時候運氣差算力再高一天也找不到比特幣。

比特幣的功能在於支付，但是支付在我國必須要監管才算正規，否則就涉嫌違規，而比特幣因為其密碼學機制，不好跟蹤，也不受任何國家監管，所以方便人洗黑錢，這是屬於違法行為。比特幣底層就是區塊鏈，區塊鏈就是分布式存儲，可以更好地保護數據不丟失。

一種虛擬貨幣，通過復雜的演算法生成的，是有限的。

怎麼獲得？可以挖礦，通過演算法計算生成，網上有礦機賣，比較吃顯卡，不過注意，多個廠家表示，很多顯卡將不在支持挖礦。也可以通過交易獲得，網上看一看，現在比較出名的是火幣，不過我國在打壓這種交易，想好了

比特幣 比較特別的錢幣！

G. 姣旂壒甯佹寲鐭挎満鍘熺悊浠嬬粛 鍑犱釜鏂歸潰鏉ヨ茶В

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H. 為什麼比特幣的私鑰無法被攻破

關於：為什麼比特幣的私鑰無法被破解？

以下為正文：

破解比特幣私鑰，實際上就是要在 1 到 2²⁵⁶ 之間找到一個數，這個數對應的錢包裡面有比特幣。

2²⁵⁶ 約等於 10⁷⁷，這是個巨大的數字，對比的話，人類可觀測宇宙的基本粒子也就是在 10⁸⁰ 這個數量級上。

人類現有的超級計算機，前 500 強加起來的算力，大約是每秒進行 10¹⁸ 次浮點運算，有興趣的人可以算一算，就算每次浮點運算能完成一次破解比特幣的嘗試，那完成破解需要多少時間。簡單說，一年約有 3.1536 × 10⁷ 秒，按上文的假設，破解一個比特幣需要的時間在 10⁵¹ 年這個數量級上。

實際上要花的時間比這多的多，比特幣網路計算的是哈希值，現在比特幣全網每秒可以做約 1.51 × 10¹⁸ 次哈希運算，這差不多相當於每秒做 1.91 × 10²² 次浮點運算，這遠超過現有的超級計算機的算力（換句話說就是超級計算機沒法對比特幣網路進行攻擊，能力差距太大，這和比特幣網路解決的是一個專門問題，超級計算機要解決的是各種不同問題有關系）。

無論如何，我覺得超過 10⁴ 年（也就是一萬年）的時間對我們的意義都不大了，甚至超過 10² 年（也就是一百年）的時間對我們都沒有多大意義。想想，要花那麼多年，只是破解一個錢包的私鑰，還不知道這錢包里有多少比特幣，這事情實在沒有做的意義，就算是知道某個錢包里有很多比特幣，投入產出也不可能合算。

這些年間，被盜的比特幣都是從人類這邊搞的，都是什麼從持幣人手裡盜取了私鑰之類的事情，直接攻擊比特幣網路嘗試破解私鑰的，聞所未聞，未來估計也不可能有了。

有些人擔心量子計算機，首先，量子計算機現在還是早期，解決的都是特定問題，沒有針對處理比特幣網路的問題，其次，量子計算機的算力現在還是比較低的，遠遠威脅不到比特幣網路，第三，就算量子計算機將來發展起來了，比特幣網路也會一並演進的，到時肯定會有針對性的升級。總之，量子計算機並不是比特幣的一個威脅。

以下為該文的參考文獻；

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/

超級計算機 500 強

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（比特幣全網算力）

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

Observable universe（可觀測宇宙）

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

I. 比特幣暴力破解真的存在嗎

比特幣暴力破解目前是不可能存在的。
經專家研究發現幾乎不可能暴力破解比特幣私鑰，因為比特幣採用的加密演算法，是非常難破解的。
目前看來，量子計算似乎尚未做出必要的顛覆，以解決比特幣的加密問題。

J. 馬斯克談狗狗幣，狗狗幣會火過比特幣嗎

個人認為狗狗幣不會火過比特幣。主要是有以下這些原因。

狗狗幣不會火過比特幣一：挖礦演算法

比特幣採用的是SHA256演算法，基於這種演算法，在解密過程中，只需要進行哈希碰撞解密即可，此演算法適合進行並行計算，因此很容易開發出專用的挖礦晶元，效率相比普通的GPU更快。這種專用礦機的出現，會導致算力更加集中，不利於去中心化的實現。

而狗狗幣則採用的是Scrypt演算法，因為這種演算法需要依賴大量內存，所以不適宜進行並行計算。因此狗狗幣較難開發出專用的礦機。這使得參與狗狗幣的門檻更低，從而也會更有利於去中心化的實現。

狗狗幣不會火過比特幣四：交易費用

根據設置，每筆比特幣的最低交易費用為1000聰/ KB。為了迎合美國的“小費文化”，狗狗幣將每筆交易的最低交易費用設置為1DOGE / KB（約44聰）。

與比特幣、以太坊等主流加密貨幣相比，這幾家主流數字貨幣產業，基本已形成了龐大且較為成熟的產業鏈，擁有礦機生產商、礦工群體、礦池、供電場地等。這保證了這些數字貨幣基礎的穩固性。它們雖然一直在經歷價格波動，但法定貨幣所代表的金融體系，實際已經很難從技術上真的讓它們崩盤歸零。而狗狗幣並不具備這一基礎，狗狗幣缺乏實際應用場景，投資價值極為有限，之所以排名高居不下，是因為其巨額的發行量。