展望2030年的数字货币
2030年的数字货币全景图,和今天2023年的数字货币稍有不同。
几乎主要的区别,都来自于全球几乎所有主流的数据系统,IT系统,云系统,互联网系统,金融系统等,在7年后的2030年,基本上都已经升级,迁移到采用了各种各样的抗量子计算机破解的算法。
然而,在2030年,即使是破解专用的量子计算机CRQC,可能还并没有达到破解其实是量子计算机最容易破解的椭圆曲线签名的程度。
椭圆曲线签名ECC,是现在的2023年,几乎所有数字货币的大楼地基,一旦大楼地基被破解,或者有被破解的威胁,那么共识基本会分散,涣散,或者崩溃。
比特币的大楼地基就是椭圆曲线签名!
比特币能否永续成为传宗接代的数字财富,几乎完全取决于比特币是否能升级到抗量子计算机破解算法。
美国的国家技术标准局NIST从2016/17年开始遴选抗量子计算机破解的算法,全球至今有300多位顶尖的数学家,计算机安全专家,密码学家参与了其中。到2024年左右,将会有三类抗量子计算机破解的数字签名被遴选成为“通用场景的推荐算法”,并制定出“推荐算法的标准参数”。
过去的七八年,是全球抗量子算法的遴选阶段!
2022年随着白宫的NSM10行政命令的发布,从2022年到2030年,即未来的七八年,是全球抗量子算法的实施阶段。
抗量子算法的升级,是密码学算法历史上迄今为止最大的算法事情,也是当前网络安全方面的头等大事,是技术和时代的大趋势。
一种算法在安全而且稳定的前提下,其发现,发明,测试,实施是跨度到十年,几十年的过程。
当前的抗量子计算机破解算法,相比目前数字货币,包括比特币所采用的椭圆曲线签名而言。
除了量子安全,所有三类抗量子签名算法的特性丰富方面,其实都赶不上椭圆曲线签名。而且在过去NISTPQC遴选算法的过程中,安全程度都有所降低,基于格的算法,虽然被遴选为“通用场景的推荐算法”,但其安全程度在过去十年降低得最多,达到了42%
对比特币来说,升级到抗量子算法,遇到的第一个严重的问题,就是这三类抗量子签名算法,要么公钥大,要么签名长,我们把这种20年内都不太可能改变的现状成为“Giraffe neck, or elephant nose”。即GNEN基因现状。
GNEN基因现状,将是导致比特币共识分散的第一道巨大障碍
因为PoW机制下,在对外发送数字货币时,需全网广播公钥和签名。目前三类算法的“脖子加鼻子”,大约是比特币现有的20倍(Falcon猎鹰签名),40倍(Dilithium双锂),哈希函数签名(300倍),到20000倍(多变量签名)。
这将导致比特币如果还保持最大区块容量为1MB,或2MB区块空间且希冀保持PoW机制时,在从现有椭圆曲线签名,升级到抗量子算法的跳船过程中,一旦海量用户高并发情况下,同时大量用户对外产生新地址,一些用户可能会在网络上堵塞,其中一些用户要收到新的比特币地址,可能需要几个月,几年,甚至最长可能有20年!
这将导致比特币的共识分散!涣散!
解决方法是:
1, 如比特币升级到抗量子计算机破解,且保持PoW机制,则必须大幅度增加区块容量,才能保证大部分用户能升级到抗量子算法。根据三种抗量子算法的“脖子加鼻子”情况,区块容量或应从现在的1MB,2MB增加到256MB。
2,或将比特币改成PoS机制,以消除这种“脖子加鼻子”的GNEN基因现状的冲击影响。
3,如比特币不升级到抗量子计算机破解,那么在2030年,全球几乎所有重要场景,都大部分已完成升级到抗量子算法的现状下,大概率共识会分散,涣散。
值得再次一提的是:所有三类算法的“大象鼻子鹿脖子”的基因现状,不可能在未来20年有彻底的数量级的改变,这是比特币升级到抗量子算法的第一道障碍!
对比特币的未来,我们绝没有乐观想象,却充满现实的悲观预估,我们希冀全球真正热爱自由的人,充分,完备,放下地,一起来讨论已经在街角出现的野狼,某种程度也是一片曙光!
如果能完成这,以及随后的一些不可能完成的任务,那么也许比特币可能还有一丝希望。
以太坊的未来同样取决于抗量子计算机破解算法的升级,但以太坊及平台上的tokens主要涉及应用,而不是用户心智里的安全,我们评估认为以太坊当前面临的主要问题大致是:
1, 将零知识证明放在最优先级地位。这是错误的。
零知识证明是隐姓埋名,过得好不好的问题。
抗量子计算机破解是生与死,能不能生存下去的问题。
2, 在抗量子破解方面,以太坊也早提前做了一些工作,但是
Vitalik将抗量子计算机破解的哈希函数作为最优先级,可能要考虑哈希的实施本身,按照NISTPQC的建议,需要极严格的“State management”全原态管理。
所有PoS的数字货币,情况可能并不如PoW的抗量子算法升级那么糟糕,但非常紧迫,某种程度是因为升级到抗量子计算机破解算法,在2023年的今天,即使中心化机构的升级,也遇到了或多或少的一些实施问题等,我们将很快在2024年前后发布的论文中,看到这些抗量子算法实施过程中发生的问题,以及可能解决的方法。
简言之,抗量子算法的升级,绝不那么简单。
对于比特币之外的其他PoW数字货币,如莱特币Litecoin,比特币现金BitcoinCash,狗狗币Dogecoin等,同样地会面临“不升级到抗量子算法,则基本会共识开始分散涣散”的情况。
但他们的情况比比特币要好得多,主要的原因是:
1, 虽然在类似比特币那样的海量用户高并发情况下,处理“大象鼻子鹿脖子”的GNEN基因现状,但这些数字货币的用户数量不如比特币那么多,相对来说可能会更容易。
2, 其他情况相对来说,也比比特币更简单。
这些PoW数字货币,应抓紧时间,采用当前可用的三类抗量子计算机破解算法,讨论,预估,测试,实施这些算法,或者分叉。
在算法方面,预估2024年,NISTPQC将公布CRYSTAL-Dilithium这种抗量子计算机破解的格算法的标准参数。
预计2025年,NISTPQC将公布另一种抗量子计算机破解的格算法Falcon猎鹰的格算法的标准参数,以及公布第二种替补的抗量子计算机破解算法,大概率是油醋混合签名UOV的标准参数。
在2030年,我们预计今天的流动市值达到五千亿美元的比特币,很可能因升级,或者分叉到不同的抗量子算法,各有优劣而导致共识分散,共识涣散,甚至较大可能在数量级上归零。
我们预计,抗量子计算机破解的PoW数字货币,将在新的ASIC矿机,和华人为主的矿工群体下,开始新的一副图景。这幅新的图景很可能是比特币将慢慢崩溃,而狗狗币,比特币现金,莱特币等恰好因为用户数量远少于比特币,而凑巧能升级成功到某一种安全,稳定,且长期可扩展性强的抗量子计算机破解算法,而继续得到延续。
除电子,量子可用于计算外,在人类没有发现,发明第三种可供运算的物理现象前,这些PoW的数字货币可能将继续在安全,稳定前提下,运行几十年,甚至几百年。
PoW将仍是倾向于去中心化的,自由主义者,理想主义者的主流体现。
类似以太坊合约的应用,仍将在摸索“抗量子破解最优先级”?还是“隐私保护最优先级”道路上前行,直到发现哈希函数的“全原态管理”,“格签名算法的不稳定”,和“多变量算法特性不丰富”方面找到平衡。
最后,这是我们基于我们全面的抗量子算法专业,纯就技术上预估的2030年数字货币图景,不构成任何投资建议和意见,请所有读者做好自己的研究,和自己的风险管理。
毕竟,技术并不重要,核心技术非常关键,
但健康,和时间,都是自己的!
还有财富。
我是油管上的阿古老师,古往今来的阿里巴巴!欢迎大家在油管上关注,点评,转发,以及点亮小铃铛。
同时我们开设的多变量学院,面向全球华人招生!主要向大家讲解“未来七年一万亿美元的加密货币的抗量子计算机破解算法升级”!
谢谢大家!
2023年10月23号
阿古老师
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