比特幣：一項重大進展可能簡化過渡至後量子時代

研究人員於7月29日揭示了一種零揭露證明系統，能夠在不改變現有地址的情況下保護比特幣錢包。這項由AmericanFortress簽署的進展出現於Q日威脅日益明顯之際。這對生態系統來說是一個可行的解決方案嗎？

簡介

• ZKPoSP系統用零知識證明取代ECDSA簽名，驗證擁有者擁有種子短語而不揭露其內容
• 生成一個證明需要12到13秒，驗證則少於10毫秒
• 比特幣安全聯盟，匯聚了BlackRock、Coinbase和Strategy，已在三年內投入1500萬美元

一個依賴於零揭露證明的防護罩

自從谷歌的Willow處理器縮短了Q日的時間表以來，保護區塊鏈的競賽愈發激烈。挑戰巨大：將數百萬個比特幣地址遷移到後量子格式就像是一個後勤難題。位於懷俄明州的網絡安全公司AmericanFortress恰好設計了一種不同的方法來繞過這一困難。

在Decrypt的一篇文章中，標題為《ZKPoSP：後量子零知識證明用於分層確定性錢包》，研究人員的提案針對問題的核心。

ZKPoSP系統不要求大規模遷移資金，而是用零知識證明取代傳統的數字簽名。這些證明驗證擁有者確實擁有錢包的種子短語，而不會暴露這一敏感信息。

<< 最近的量子硬件進展，特別是谷歌的Willow處理器，顯著縮短了與加密學相關的量子計算機的到來時間 >>，作者們寫道。

在區塊鏈世界中，BIP32、BIP44和SLIP-10標準主導著錢包管理，一台運行Shor算法的量子計算機可以從相應的公鑰中恢復任何ECDSA私鑰。

補充協議QBIP32也在研究中詳細說明，支持多個橢圓曲線，同時與現有的HD錢包兼容。該系統通過零知識虛擬機RISC Zero以Rust實現，生成證明的時間為12到13秒，驗證時間為9到10毫秒。一種「後Q日」模式進一步縮短了某些操作的時間。

已有六百萬比特幣在鏈上脆弱

比特幣面對量子計算的脆弱性並非理論假設。去年5月，分析平台Glassnode估計約有604萬比特幣，約佔流通供應的30%，其公鑰已在區塊鏈上暴露。每一筆花費比特幣的交易確實會使公鑰可見，為未來的量子計算機提供了攻擊面。

這一現實促使行業巨頭採取行動。上週，BlackRock、Coinbase、Strategy、Fidelity Digital Assets和Galaxy正式成立了比特幣安全聯盟，資金為三年1500萬美元。他們的任務是資助比特幣在面對量子攻擊時的安全研究。美國商務部也宣布將為量子計算公司提供超過20億美元的補助金。

目前尚無任何區塊鏈網絡採納AmericanFortress的提案。任何部署都需要開發者、錢包供應商、交易所和礦工的參與。

後量子解決方案的競賽正在加速

後量子防護的競賽不僅限於AmericanFortress。本月早些時候，Project Eleven提出了一種恢復機制，允許持有者通過種子短語而非傳統數字簽名來證明錢包的所有權，這是在Q日之後。

在三月，BTQ Technologies在一個名為《比特幣量子》的測試網上部署了BIP-360的第一個功能實現，旨在評估抗量子攻擊的交易格式。這些舉措，加上聯盟的成立，描繪出一個認真對待威脅的生態系統。

在區塊鏈世界中，運行Shor算法的量子計算機可以從相應的公鑰中恢復任何ECDSA私鑰，威脅著當前所有在產的錢包。

研究人員強調了一個核心觀點：由於種子短語保持秘密，合法擁有者即使在個別私鑰被洩露的情況下，仍然可以繼續證明對其資金的控制。

總之，AmericanFortress的提案為後量子安全的拼圖增添了一個有前景的部分。比特幣生態系統現在擁有多條路徑，從ZKPoSP到BIP-360，再到通過種子短語的恢復機制，這些路徑朝著同一目標前進。剩下的就是將這些實驗室原型轉化為行業採納的標準。