比特币的量子难题:研究者正尝试的三种修复路径
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量子计算机未来可能从暴露的公钥推导出比特币私钥并清空钱包,但这种机器目前并不存在,时间表也差异很大。本文梳理了三类应对方式:在现有规则下实现抗量子交易、通过软分叉等协议升级,以及在托管层构建防御。
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简述

量子计算机有朝一日可能从暴露的公钥推导出私钥并清空比特币钱包——这就是假设中的“Q日”——不过目前还不存在这样的机器,而且时间表差异很大。

修复路径大致分为三类,本周新闻分别涉及这三类:在现有规则下实现抗量子交易、类似软分叉的协议升级,以及托管层防御。

本周没有任何已发布内容能单独让比特币变得抗量子。不过,这个领域正在压低防御成本,同时衡量威胁逼近的速度。

每隔几个月,就会有新的头条警告称量子计算机有朝一日可能破解比特币。本周一下子来了三条——一项成本突破、一种新的隐私设计,以及一份托管操作手册——这正好是区分真实威胁与噪音的好时机。

首先是问题本身,而且这是一个非常真实的问题。比特币使用椭圆曲线密码学来保护钱包,这套数学体系把私钥与公钥联系起来。若量子计算机足够强大并运行 Shor 算法,理论上就能从暴露的公钥推导出私钥、伪造签名并清空钱包。

业内把这种假想机器出现的那一天称为“Q日”。目前还没有这样的计算机,而对其何时出现的估计差异很大——但时间表一直在压缩,这也是准备工作加速的原因。

修复方案分为三类,而本周每一类都有新消息。

第一类是在比特币现有规则下,让抗量子交易变得可行。StarkWare 上个月在主网上挖出了首笔抗量子比特币交易,本周又表示,一场开放竞赛——AI 模型位居榜首——把构建这类交易的估算成本从约 320 美元降到了约 67 美元,只用了一周时间。

但按该公司自己的说法,这只是权宜之计。这些交易并非标准交易,而且只能保护那些公钥尚未暴露的币。StarkWare 仍然认为,软分叉才是更好的长期答案。

第二类是协议升级路径——修改比特币本身,以采用后量子签名。这是更持久的修复方案,但比特币的去中心化治理意味着,这类升级需要多年时间来设计、测试和部署,而且社区直到最近才开始认真讨论这一问题。

第三类是在托管层面进行防御。本周,Coinbase 的密码学负责人介绍了这家托管约 2500 亿美元资产的交易所,如何构建后量子托管方案,以适应比特币最终采用的任何签名方案——如果所选标准与托管机构今天依赖的密钥拆分技术不兼容,还会提供硬件备用方案。

结论是,Q日仍然只是一个假设,而且大概率还要很多年才会到来;本周没有任何发布内容能单独让比特币变得抗量子。这个星期显示出,该领域正从理论走向落地——一边压低防御成本,一边衡量威胁逼近的速度。

加密行业真正拥有的准备时间,就是这两个数字之间的实际差距。

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