金色百科 | 什么是摩爾定律？它如何影響密碼學？

作者：Jagjit Singh，Cointelegraph；編譯：松雪，金色財經

一、摩爾定律介紹

摩爾定律是技術領域的一個基本概念，它預示着計算能力將隨着時間的推移呈指數級增長，並以戈登摩爾的名字命名。

英特爾公司聯合創始人兼名譽董事長戈登·摩爾 (Gordon Moore) 於 1965 年提出了摩爾定律。據他介紹，微芯片（電子設備的基本組成部分）上的晶體管數量大約每兩年就會增加一倍，而其生產成本也會增加一倍。 保持不變甚至下降。 處理能力的指數級增長對個人數字生活的多個方面產生了巨大的影響。 摩爾定律如何預測計算能力的指數級增長？

密碼學是摩爾定律應用的關鍵領域。 由於晶體管密度加倍，加密和解密的可能計算能力隨着處理能力的增長而增長。

例如，隨着計算機變得越來越強大，以前被認為極其安全的加密技術可能會變得容易受到攻擊。 因此，正在开發更強的加密技術和更長的密鑰長度來保證數字通信的安全性和隱私性。

摩爾定律解釋了計算行業的巨大進步，使得生產更小、更強大、更節能的電子產品成為可能。 這項技術進步對多個行業產生了重大影響，包括娛樂和醫療保健。

此外，它還通過創新刺激經濟增長，為商品和服務創造新市場，並提高現有市場的效率。 保持市場競爭優勢需要遵守摩爾定律，因為採用最新技術的人會獲得最大的利益。

二、摩爾定律如何影響密碼學？

摩爾定律處理能力的指數級增長對加密行業既有有利的影響，也有不利的影響。

積極影響

密碼學家可以利用不斷提高的處理能力來創建更先進、更可靠的加密方法。 他們可以开發具有更大密鑰長度和更困難數學運算的加密算法，使潛在攻擊者更難以解密數據。 此外，加密技術的改進可能會帶來更好的網絡威脅防御並提高敏感數據的安全性。

不利影響

不利的一面是，潛在的攻擊者因為受益於處理能力的快速提高，這可以減少破解加密密鑰所需的時間並削弱安全性。 數據保密可能面臨風險，因為曾經安全的加密技術可能會更快地過時。 為了保持有效的數據保護，密碼學領域必須跟上計算機技術的發展。

三、摩爾定律如何影響區塊鏈技術？

摩爾定律通過呈現可擴展性、安全性和能源效率的前景來影響區塊鏈技術，但它也提出了需要解決的問題，以維持區塊鏈網絡的去中心化和完整性。

摩爾定律預測計算能力不斷翻倍，使得區塊鏈網絡能夠成功發展，支持更高的交易量和更大的數據集。

摩爾定律鼓勵开發更安全的加密方法，盡管它可以為潛在攻擊者提供更多的計算能力來嘗試攻擊區塊鏈。 可以使用更強大的加密技術來保護區塊鏈數據，提高其抵御威脅的能力並保持系統信心。

此外，在摩爾定律的推動下，硬件能源效率的提高可能會減少區塊鏈網絡的環境足跡。 專用硬件（例如 ASIC）的开發有利於區塊鏈的穩定性。 然而，摩爾定律提出了挑战，例如區塊鏈網絡的潛在中心化。

由於摩爾定律促進了存儲容量的增長，區塊鏈網絡可以存儲更多數據，例如智能合約和交易歷史記錄，而不會大幅提高成本。 這使得區塊鏈技術能夠以比僅僅用於加密貨幣更復雜和更強大的方式使用。

四、摩爾定律會影響雲計算嗎？

摩爾定律影響了雲計算的發展和普遍可及性。

摩爾定律極大地影響了雲計算服務的功能和架構。 服務器技術不斷擴展的功能使雲提供商能夠以實惠的價格提供日益強大的虛擬機和數據存儲。

它還鼓勵雲計算在各種應用中的廣泛使用，從數據存儲和處理到機器學習和人工智能。 這使得組織和個人能夠找到更有效且負擔得起的解決方案。

然而，處理能力的增強也凸顯了數據安全和隱私的重要性，因為更強大的硬件可能會導致更復雜的網絡威脅，並且需要在雲中增強加密和安全措施。

五、摩爾定律在 2023 年仍然適用嗎？

摩爾定律仍然是技術進步背後的主要力量，即使為了考慮快速變化的半導體行業及其對加密貨幣和區塊鏈網絡的安全性和可擴展性的巨大影響而進行了修改。

摩爾定律在科技領域繼續受到爭論和討論。 值得注意的是，摩爾的原始理論已經在實踐中發生了變化，一些專家認為它不再准確地反映半導體技術的進步速度。

持續技術增長和創新的基本原則繼續推動半導體技術的進步，盡管微處理器上的晶體管數量每兩年呈指數增長可能不像以前那樣穩定。

摩爾定律是經典計算技術進步的指南，但量子計算代表了一種範式轉變，有可能繼續特定問題領域的計算能力指數增長的趨勢，盡管有其自身的一系列困難和限制。

然而，從加密貨幣和區塊鏈技術的角度來看，摩爾定律仍然具有現實意義。 加密貨幣需要安全的加密算法來保護交易並維護區塊鏈的完整性。 雖然摩爾定律提高了處理能力、增強了加密技術並提高了區塊鏈安全性，但它也帶來了困難。

由於處理能力的不斷提高，這可能會簡化惡意個人嘗試加密攻擊的工作，並可能危及區塊鏈網絡的安全，因此加密貨幣必須發展和調整其安全措施。 為了抵消摩爾定律帶來的好處，這導致了更耐用的加密算法（例如高級加密標准）的开發，以及對更長密鑰長度的關注。

此外，還出現了向更長密鑰長度的轉變，例如，在 RSA 加密中，長度為 2048 或 3072 位。 較長的密鑰使加密過程變得更加復雜，使得攻擊者在沒有正確密鑰的情況下解密數據變得更加困難。

因此，摩爾定律的適用性取決於人們如何理解其最初的表述。 盡管晶體管數量翻倍的速度可能已經放緩，但該行業的目標仍然主要集中在开發更強大、更節能和更具創造性的計算技術。

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