一家專注於後量子安全的美國公司提出新方案,試圖讓比特幣等區塊鏈錢包在未來面對量子運算攻擊時,仍能維持現有地址體系,而不必大規模遷移資金。
這項研究由懷俄明州區塊鏈安全與密碼學公司 AmericanFortress 發布。論文提出,以零知識證明取代傳統橢圓曲線簽名,同時保持與分層確定性錢包相容。研究人員稱,這樣可以在不暴露種子短語的前提下,繼續證明錢包控制權。
方案瞄準現有錢包體系
論文名稱為《ZKPoSP:面向分層確定性錢包的後量子零知識證明》。核心想法是,把錢包所有權證明從「私鑰簽名」改成「基於種子來源的零知識證明」。
研究人員認為,量子運算一旦進入可實際破解密碼學的階段,執行 Shor 演算法的容錯量子電腦可能從公開金鑰反推出私鑰。比特幣和許多區塊鏈目前使用的橢圓曲線密碼體系,屆時都可能面臨風險。
與要求用戶把資金轉到全新抗量子位址的做法不同,這套方案希望保留現有位址結構。論文稱,即便單一私鑰未來被破解,只要種子短語仍未洩露,合法持有者仍可透過零知識證明證明自己控制該錢包。
引入 ZKPoSP 與 QBIP32
研究中提出兩個核心組件:
- ZKPoSP:即“種子來源零知識證明”
- QBIP32:面向多種橢圓曲線的金鑰派生方案
- 目標是相容現有分層確定性錢包標準
論文提到,這套系統建立在先前關於後量子錢包所有權證明的研究基礎上,並試圖避免用戶因升級安全機製而遷移資產。
研究團隊使用 Rust 和 RISC Zero 的零知識虛擬機器完成原型實作。測試結果顯示,產生證明大約需要 12 至 13 秒,驗證時間約為 9 至 10 毫秒。論文也提到一種「Q-Day 之後」模式,可縮短部分操作的證明時間。
尚未落地到任何主流網絡
目前,這項研究尚未被任何區塊鏈網路採用。若要真正部署,仍需開發者、錢包服務商、交易所、礦工和用戶共同支援。
量子運算對比特幣的威脅近來持續受到關注。原因在於,比特幣在花費 UTXO 時會公開相關公鑰。一旦量子運算能力夠強,攻擊者理論上可能會據此推導私鑰,並偽造有效交易簽章。
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補充資料:美國商務部今年 5 月宣布,將為量子運算公司和製造項目提供超過 20 億美元資金支持,產業對比特幣抗量子升級的討論也隨之升溫。












