科普 | 加密貨幣中的熵是什么？使用24字短語比12字短語更安全嗎?_RIN

原標題：《24個比12個更安全嗎？熵來決定》

熵本身就是一個重要的熱力學定律，是一個涉及……熱力學的深刻主題。

熵讓我們感興趣的是，熵對密碼學和加密貨幣至關重要。

沒有熵，加密貨幣就不安全。

熵是什么?

“我們都知道熵是不可逆轉的。你不能把煙和灰變成樹。”——艾薩克·阿西莫夫的《最后的問題》熵是熱力學的一條定律，它通常被定義為“無序或隨機性的量度”。

一個更容易理解的定義可能是，它是“能量分布的度量”。

在大范圍內，能量總是在擴散，沒有什么能阻止它。

人大附中物理老師李永樂科普拜占庭將軍問題和區塊鏈:5月14日，人大附中物理老師、科普視頻網紅李永樂在其公眾號發布視頻《拜占庭將軍問題是什么？區塊鏈如何防范惡意節點？》。李永樂老師在視頻中對拜占庭將軍問題和區塊鏈進行了講解，他表示，拜占庭將軍問題本質上指的是，在分布式計算機網絡中，如果存在故障和惡意節點，是否能夠保持正常節點的網絡一致性問題。在近40年的時間里，人們提出了許多方案解決這一問題，稱為拜占庭容錯法。例如蘭波特自己提出了口頭協議、書面協議法，后來有人提出了實用拜占庭容錯PBFT算法，在2008年，中本聰發明比特幣后，人們又設想了通過區塊鏈的方法解決這一問題。區塊鏈通過算力證明來保持賬本的一致性，也就是必須計算數學題，才能得到記賬的權力，其他人對這個記賬結果進行驗證，如果是對的，就認可你的結果。與拜占庭問題比起來，就增加了叛徒的成本。[2020/5/14]

要熱一壺水，你可以用爐子。使用爐子的煤氣或電加熱水的行為是從最初的來源獲取能量并將其傳播到另一個來源——在這種情況下，來自電力或天然氣的能量轉移到鍋里，然后轉移到水。當水變熱，電或煤氣不再被使用時，水的熱量將一部分水變成水蒸氣，水蒸氣將水的能量轉移到空氣中。如果那罐水靜止幾天，水也可能自然蒸發——從而繼續能量的傳播。

動態 | 鏈客社區聯合北京交通廣播推出區塊鏈技術科普節目:12月11日15:15—16:00，區塊鏈技術社區——鏈客區塊鏈技術社區將聯合北京交通廣播FM103.9從零開始為大眾科普解碼區塊鏈技術，蜻蜓FM及北京廣播網同期進行全球直播。首期做客嘉賓為鏈客區塊鏈技術社區創始人郄建軍和百度區塊鏈產品負責人于雅楠。[2019/12/11]

大量的能量分散在各處，而這些能量永遠無法被控制或完全恢復到原來的狀態。

這種恒定的傳播是熵的增加。

進一步解釋熵

有熵的級別；有些東西熵高，有些東西熵低。定義熵水平的是某物最終的隨機或無序程度的范圍。

動態 | 幣安科普MimbleWimble算法:幣安官方推特今日發布隱私算法Mimblewimble的科普貼，在下方留言區大量網友留言猜測是否是基于 Mimblewimble算法的隱私幣Grin或者Beam即將登陸幣安交易所，其中猜測Grin的呼聲更高。[2019/9/2]

一鍋水的例子很好地解釋了熵是什么，但并不能最好地解釋熵的不同級別。讓我們改用一根繩子:

如果你拿一根短的繩子，把它放進你的口袋里，然后四處走動，之后再把它從口袋里拿出來，這根繩子很可能會和之前完全一樣——只是一根不起眼的繩子。

然而，如果你有一副耳機，它整齊地擺放在你的口袋里，然后四處走動，當你稍后從口袋里拿出耳機時，它們很有可能被纏在一起。

一根繩子和一副耳機糾結在一起的可能性與我們對熵水平的理解相當：弦具有低熵，因為它不會最終無序，而耳機具有高熵，因為它肯定會最終無序。

聲音 | ETC Labs主管：科普教育是未來幾年公鏈面臨的巨大挑戰:ETCLabs主管Darin Kotalik認為，科普教育是未來幾年公鏈面臨的巨大挑戰，人們必須要對區塊鏈有基本的認識，分清楚公鏈和私鏈的區別。[2019/8/25]

當然，這一根弦實際上還是有熵的，因為能量在緩慢移動，即使弦看起來是一樣的。經過幾天、幾周、幾年的時間，這根弦會衰減，能量也會變得無序——只是它的熵(或混亂/隨機/無序的可能性)比耳機要低。

熵是不可阻擋和不可逆轉的，因為能量的每一次傳播/轉移/交換都會導致一些能量被轉移/消散到我們的環境中。

金色財經獨家分析 監管機構、媒體、業界提示詐騙風險 區塊鏈科普道阻且長:新華社今日發文表示，近來“區塊鏈”類詐騙案件頻發，不法分子以“投資虛擬貨幣周期短、收益高、風險低”為借口，騙取用戶信任并誘使其轉賬進行投資。無獨有偶，同日消息，騰訊手機管家安全專家也提醒此類風險，并從技術上提出防騙建議。在美國，監管機構警示加密貨幣欺詐現象普遍承諾高收益而不披露潛在風險。金色財經獨家分析，不法分子假借新技術之名進行詐騙，一方面是抓住民眾趨利的心理，一方面反映出區塊鏈科普的欠缺。區塊鏈是新興科技和底層技術并有改變社會生產關系的潛力，應該進行系統性的科普教育，當前，部分大學已經開始設置了區塊鏈課程，但對于普通民眾仍然有科普的需求，人們應該了解到系統和正確的知識，不僅要了解區塊鏈的好，也要明確局限和弊端，以在高收益的誘惑下，保持清醒客觀。[2018/4/11]

最終，宇宙中所有的能量都會耗散到自身中，所有的能量都會達到熱力學平衡。這就是所謂的宇宙熱死，因為所有的能量都是相等的，因此沒有能量可以再轉移。

但別擔心——這在一段時間內不會發生。

宇宙的“熱死”實際上并不是指一個特定的溫度，但它聽起來很刺激。這種熱力學平衡的另一個不太流行的術語是“大凍結”。

加密貨幣中的熵是什么？

當用戶創建一個新的加密貨幣錢包時，是正在利用熵來創建私鑰。

私鑰創建使用了很高的熵(隨機性)，它是如此的隨機和無序，以至于無論出于什么目的，都不可能看到相同的組合兩次。

它類似于一副紙牌。一副牌有52張牌，這意味著每次洗牌時，這52張牌中的每一張都可能在不同的位置，而這副牌很可能以一種極不可能再次出現的組合告終。事實上，一副牌的可能組合數是8.06e+67，約為80,658,175,170,943,878,571,660,636,856,403,766,975,289,505,440,883,277,824,000,000,000,000。這也意味著225.58位的熵。

加密貨幣也是如此。許多錢包都是由12到24個單詞組成的秘密恢復短語(也被稱為種子短語、助記短語等)。

這12(或24)個單詞從2048個可能的單詞池中隨機提取出來，然后通過生成無限數量的密鑰對(公鑰和私鑰)的機制進行放置，可以將這些密鑰對用作錢包。

但是，是什么讓這12個字變得安全呢？兩件事：這是選擇它們的方式的隨機性以及使用這種隨機選擇作為種子的機制。

使用12個隨機單詞意味著使用128位熵。這比一副牌的熵要小，但仍然足夠了，因為以我們目前的技術，要用蠻力破解它需要幾百萬年。當然，如果我們能在量子技術上取得一些突破，并創造出量子計算機，那就會快得多……但那還很遙遠。

24字短語比12字短語更安全嗎?

差不多，但還不夠值得。事實上，有一些缺點使它不受歡迎。

使用24個單詞意味著使用256位熵。聽起來很安全，對吧?是的，但這是不必要的。獲取單詞并將其轉換為實際密鑰對的機制使用的字節數不超過128位，因此任何多余的東西都是不使用的和不必要的。

使用24個字的短語實際上可能對你的安全有害：當你必須安全地存儲兩倍多的單詞時，你就引入了很多不必要的風險：單詞記憶不當的風險、寫下錯誤的風險、存儲不當的風險。

12個字就夠了!

我們相信隨機性

加密貨幣被吹捧為一種去信任的環境。在大多數情況下，它是不可靠的;你不必相信帶有開源代碼的去中心化項目，也不必相信區塊鏈，因為它就在那里，你可以自己查看和驗證。

當我們意識到，在所有這些的最高層次上，密碼學是由熵決定的，而熵是完全隨機的。我們相信，這個熵是足夠隨機的，密碼系統將永遠保持安全。

事實上，熵和密碼學是值得信任的神奇機制，但這是一個健康的提醒，沒有什么是真正的、真正的去信任的，我們對此也無能為力。

Source：https://blog.mycrypto.com/your-crypto-wouldnt-be-secure-without-entropy/

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