技术分享丨后比特币时代与量子霸权危机（一）

章节关于中央第十八次集体自学时特别强调区块链技术的报导，行业媒体们早已给与了充份的推崇。然而，人们却对两天之后的另一条最重要报导，没展现出出有理应的推崇。这条报导是，10月26日，十三届全国人大常委会第十四次会议26日下午投票表决通过《中华人民共和国密码法》，将自2020年1月1日起实施。从中央积极开展对区块链技术的自学，在战略层面对区块链技术不予否认，到月实施的密码法，无意间中也蕴含着必定。

区块链技术分布式、以防伪造、可本源的益处早已人尽皆知，但所谓万物天理，事实证明，区块链技术无法瓦解密码学而分开不存在，原因有二：第一，与传统技术思路有所不同，区块链技术大大巩固了单一中心的控制力，各参与方的数据安全性必不可少密码学的维护。比特币问世已多达十年，在合理的密码学的确保下，去中心化的比特币始终保持着更为稳定安全性的运营。第二，在实际应用于中，许多参予节点不期望自己的数据被几乎公开出来，因此不不愿数据上链，这似乎容许了区块链技术的应用于落地。如何确保链上数据的隐私性沦为区块链应用于的众多难题，密码学则大大不利于为这一点获取补足。

谈及区块链，就绕行不出比特币，更为必不可少密码学。本文目的探究以椭圆加密算法（以下全称ECC）为代表的密码学的由来、价值、现状，以及在未来量子计算机时代中密码学的前景。

从RSA到ECC区块链最知名的应用于要数比特币，而作为比特币的保镖，基于ECC的椭圆曲线数字签名算法(以下全称ECDSA)对区块链的价值不堪称不明显。可以说道，ECC与区块链堪称休戚相关。

在谈ECC之前，我们再行讲解一下RSA算法。密码本是二战影视剧有一个最重要的题材。对交战国来说，国之重器不是大炮坦克，也不是金银钞票，甚至不是航母飞机，而是那个不过于起眼的密码本。

1942年，太平洋海战最重要的转折点——中途岛海战中，美军之所以取得胜利，一个最重要的因素就是美军取得了日本的加密文件，并破解出有日本将要反击中途岛的最重要情报。1943年，日本联合舰队司令，海军军师山本五十六在巡视部队时，座机被美军击毁而刺死，直接原因就是通讯密码被美军破解。

二战前后，诸如此类的事例不胜枚举。即便到了世界大战时期，破解密电也是美苏情报部门的一项主要工作。到了1977年，Rivest、Shamir和Adleman三位教授用名字的首字母命名一种新的算法：RSA。不同于以往的平面加密必须厚厚的密码本，RSA算法归属于非对称加密。

所谓非对称加密，是指将秘钥分成公钥和私钥，公钥和私钥必需成对经常出现，无法分开分解。公钥任何人都可以告诉，借以加密；私钥只有拒绝接受信息的人才能告诉，借以解密。

RSA的问世堪称历史性突破，可谓古典与现代密码学的分水岭。只要RSA的质数充足大，解密将不会花费极大的算力和时间，短期内无法密码。

但所谓福祸相依，为了执着安全性，RSA必须十分大的质数作为基础，变长秘钥不会大大增加加密成本，减少速度。更加真是的是，RSA算法在应付量子计算机的威胁时极为力不从心。

此时，ECC应运而生。ECC于1985年由Koblitz和Miller两位教授发明者。与RSA算法一样，ECC某种程度归属于非对称加密，但ECC在用于中的便捷性和安全性大大强过RSA。

什么是ECC呢？有可能大家对这一点很感兴趣。我们定义平行线共线于无穷远点P∞，使平面上所有直线都统一为有唯一的交点，而区别于无穷远点的原本平面上的点为平时点。

通过无穷远点和平时点我们可以引进射影平面的概念。射影平面：平面上全体无穷远点与全体平时点包含射影平面。而椭圆曲线，网卓新闻网，所指的就是在射影平面上符合威尔斯特拉斯方程（Weierstrass）所有点的子集，且曲线上所有点都所谓无法解释的。

所谓非无法解释，所指的是曲线上给定一点的偏导数无法同时为0。明白了椭圆曲线的由来，我们再行来看椭圆曲线在密码学上应用于的方案。

首先面临的问题就是椭圆曲线是倒数的，并不合适用作加密。因此，椭圆曲线密码学的第一要务就是把椭圆曲线定义在受限域上，（受限域Fp ，p为素数），并明确提出一条适合于加密的曲线：y2=x3+ax+b (modp)。

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