比特币：一项重大进展可能简化向后量子时代的过渡

研究人员在7月29日揭示了一种零知识证明系统，能够在不修改现有地址的情况下保护比特币钱包。这项由AmericanFortress签署的进展正值Q-Day威胁日益明确之际。这对生态系统来说是一个可行的解决方案吗？

简而言之

• ZKPoSP系统用零知识证明替代ECDSA签名，验证持有种子短语而不泄露
• 生成一个证明需要12到13秒，验证则少于10毫秒
• 比特币安全联盟汇集了黑石、Coinbase和Strategy，已在三年内投入1500万美元

一个依赖于无泄露证明的保护盾

自从谷歌的Willow处理器拉近了Q-Day的前景以来，保护区块链的竞赛愈发激烈。挑战巨大：将数百万个比特币地址迁移到后量子格式就像一个后勤难题。位于怀俄明州的网络安全公司AmericanFortress正是为绕过这一困难而设计了不同的方法。

在Decrypt的一篇题为《ZKPoSP：后量子零知识证明用于分层确定性钱包》的文章中，研究人员的提案直击问题的核心。

ZKPoSP系统并不要求大规模迁移资金，而是用零知识证明替代传统的数字签名。这些证明验证所有者确实持有钱包的种子短语，而从未暴露这一敏感信息。

<< 最近的量子硬件进展，特别是谷歌的Willow处理器，显著缩短了相关量子计算机到来的时间 >>，作者们写道。

在区块链世界中，BIP32、BIP44和SLIP-10标准主导着钱包管理，而运行Shor算法的量子计算机可以从相应的公钥中恢复任何ECDSA私钥。

补充协议QBIP32也在研究中详细介绍，支持多种椭圆曲线，同时与现有HD钱包兼容。该系统通过零知识RISC Zero虚拟机用Rust实现，生成证明的时间为12到13秒，验证时间为9到10毫秒。一个“后Q-Day”模式进一步缩短了某些操作的时间。

已有600万个比特币在链上脆弱

比特币在量子计算面前的脆弱性并非理论假设。去年5月，分析平台Glassnode估计大约604万个比特币，接近30%的流通供应，已经在区块链上暴露了其公钥。每一笔支出比特币的交易实际上都会使公钥可见，为未来的量子计算机提供攻击面。

这一发现促使行业巨头采取行动。上周，黑石、Coinbase、Strategy、Fidelity Digital Assets和Galaxy正式成立了比特币安全联盟，投入1500万美元用于三年。它们的使命是资助比特币在量子攻击下的安全研究。美国商务部还宣布为量子计算公司提供超过20亿美元的补助。

目前尚无区块链网络采纳AmericanFortress的提案。任何部署都需要开发者、钱包供应商、交易所和矿工的参与。

后量子解决方案的竞赛加速

后量子盔甲的竞赛并不仅限于AmericanFortress。本月早些时候，Project Eleven提出了一种恢复机制，允许持有者通过种子短语而不是传统数字签名来证明钱包的所有权，尤其是在Q-Day之后。

在3月，BTQ Technologies在一个名为“比特币量子”的测试网中推出了BIP-360的首个功能性实现，旨在评估抵御量子攻击的交易格式。这些举措，加上联盟的成立，描绘出一个认真对待威胁的生态系统。

在区块链世界中，运行Shor算法的量子计算机可以从相应的公钥中恢复任何ECDSA私钥，威胁到今天所有在产的钱包。

研究人员强调一个核心观点：种子短语保持秘密，合法所有者即使在私钥被泄露的情况下也能继续证明对其资金的控制。

总之，AmericanFortress的提案为后量子安全拼图增添了一块有希望的拼图。比特币生态系统现在拥有多条路径，从ZKPoSP到BIP-360，再到通过种子短语的恢复机制，朝着同一目标迈进。接下来需要将这些实验室原型转变为行业采用的标准。