目前有一个观点,要完全列举出比特币的所有私钥和公钥,需要耗光地球上所有能源的10万倍,反正就是不可能破解。 但是我表示怀疑:以后如果有更高级的计算机出现,是… · @nangongyuan · TwKit
@nangongyuan
目前有一个观点,要完全列举出比特币的所有私钥和公钥,需要耗光地球上所有能源的10万倍,反正就是不可能破解。 但是我表示怀疑:以后如果有更高级的计算机出现,是不是就可以加快这个速度,减少能源的消耗?比如说,以后的计算机是由高级AI来设计的,算力非常高,是不是可以大大缩短穷举所有比特币地址的速度? 我相信这是很多人的疑问。 grok回答: **不是。** 未来计算机(哪怕由超级AI设计、效率极高)也无法把穷举比特币全部私钥/公钥变成可行的事。这不是工程问题,而是物理定律设下的硬限制。 比特币使用 secp256k1 椭圆曲线,私钥是 1 到约 \(2^{256}\) 之间的整数,总数大约 \(1.16 \times 10^{77}\)。这个数字大致和可观测宇宙中的原子数量同一个数量级(甚至略大)。 ### 物理极限:Landauer 原理 任何不可逆计算都有能量下限。擦除/改变 1 比特信息,至少要消耗 \(kT \ln 2\) 的能量(室温下约 \(2.8 \times 10^{-21}\) 焦耳)。 即使你做出**完美达到这个极限**的计算机(当前真实芯片差了好几个数量级),完整扫一遍 \(2^{256}\) 空间所需能量也在 \(10^{56}\) 焦耳量级。作为对比: - 太阳一生总输出能量大约 \(10^{44}\) 焦耳量级。 - 把整个太阳系质量全部转化成能量,也远不够完成一次完整穷举。 - 地球每年接收的太阳能、全球电力总量,相对这个数字小到可以忽略。 所谓“耗光地球所有能源的 10 万倍”是民间通俗说法,具体倍数因计算假设不同而有差异,但数量级结论一致:**即使把整个星球的能源全部拿去算,也远远不够**。 ### 未来计算机和 AI 设计能改变什么? - **效率可以大幅提升**:现在芯片离 Landauer 极限还有很大距离,AI 辅助设计、低温、可逆计算等确实能把每比特能耗大幅压低,让同样能量能跑更多操作。 - **但无法突破下限**:物理极限是由热力学第二定律决定的,和芯片工艺、算法优化、AI 多聪明无关。达到极限之后,再提升效率已经没有空间。 - **并行化和速度**:你可以堆更多机器、提高时钟,但总操作次数没有变,总能量消耗也不会神奇减少。更快只是把同样的能量在更短时间里烧掉。 即使假设某种“接近物理极限的终极计算机”,完整穷举所需时间仍然是宇宙年龄的无数倍。 ### 量子计算机的情况 量子计算是更相关的威胁,但情况也类似: - Grover 算法可以把无结构搜索的复杂度从 \(2^{256}\) 降到约 \(2^{128}\)。\(2^{128} \approx 3.4 \times 10^{38}\) 仍然是天文数字。 - 对椭圆曲线离散对数(ECDSA 真正的安全性基础),Shor 算法在理论上更有效,但需要规模巨大的容错量子计算机(数百万物理量子比特量级,且错误纠正开销极高)。目前估计仍远超现有技术,而且能量与时间成本同样巨大。 - 即便未来出现能破解单个已暴露公钥的量子计算机,也不是“穷举所有地址”,而是针对特定已公开的公钥。比特币已经在讨论抗量子迁移方案(例如 BIP-360 等方向)。 ### 实际风险在哪里? 真正危险的从来不是“穷举全部私钥空间”,而是: - 弱随机数 / 有缺陷的助记词生成(历史上出现过 32 位熵的弱钱包被破解的案例) - 钓鱼、恶意软件、助记词泄露 - 用户自己保管失误 - 未来足够强大的量子计算机针对**已暴露公钥**的地址(目前约 30% 左右的 BTC 在这种地址里) **结论**:无论是经典计算机还是量子计算机,无论未来 AI 把硬件设计得多好,在已知物理定律范围内,穷举比特币全部私钥空间都是不可能的。能量与操作次数的差距大到任何工程改进都无法弥补。比特币的安全性依赖于这个数学空间的大小,而不是依赖“目前电脑还不够快”。
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