區塊鏈

ZKPoSP——這一無需觸及您的錢包地址即可保護比特幣的抗量子系統

金色財經

研究人員稱他們"已找到一種無需更改錢包地址即可讓比特幣抵禦量子攻擊的方法

一家總部位於懷俄明州的區塊鏈安全公司提出了一種加密系統,該系統能夠保護比特幣錢包免受未來量子計算機的攻擊——且無需用戶轉移資金或更改現有地址。如果該方案能夠大規模實施,將有望為應對加密貨幣生態系統面臨的最重大長期威脅之一提供解決方案。





要點

  • AmericanFortress 提議用零知識證明取代比特幣的橢圓曲線簽名,該方案可在不暴露私鑰的情況下驗證助記詞的所有權

  • 該系統名為 ZKPoSP,旨在保持與採用 BIP32、 BIP44 和 SLIP-10 標準的現有分層確定性錢包保持兼容

  • 原型基準測試顯示,證明生成時間為 12 至 13 秒,驗證時間約為 9 至 10 毫秒

  • 該研究尚未被任何區塊鏈網路採用,其部署需要廣泛的行業協作

  • 據Glassnode數據顯示,約604萬枚比特幣——約占流通供應量的30%——其密鑰已公開暴露, 據Glassnode數據顯示


研究提出的方案

AmericanFortress的研究人員發表了一篇題為《ZKPoSP: 分層確定性錢包的後量子零知識證明」,該論文描述了一種用零知識證明取代傳統橢圓曲線數字簽名的系統。


其核心思路很簡單: 不再通過用私鑰簽署交易來證明錢包所有權——這種做法會將公鑰暴露在潛在的量子攻擊之下——而是利用零知識證明來證明對底層助記詞的所有權。 由於種子本身始終處於保密狀態,作者認為,即使個別私鑰被量子計算機攻破,合法所有者仍然能夠證明自己對錢包的控制權。


該論文介紹了兩個技術組件。 ZKPoSP(種子來源零知識證明)負責證明的生成和驗證。QBIP32 是一種密鑰派生方案,旨在支持多種橢圓曲線,同時保持與現有分層確定性錢包基礎設施的兼容性。


該系統使用 RISC Zero 零知識虛擬機,以 Rust 語言實現。 該論文還描述了一種「Q-Day 之後」模式,一旦量子風險成為現實,該模式可縮短特定操作的證明時間。



為什麼量子計算會威脅比特幣

比特幣的安全性目前依賴於橢圓曲線密碼學——這是一種數學系統,用當今的計算機在計算上無法破解。 當量子計算機達到足夠的能力時,這種威脅就會發生變化。


一台運行肖爾算法的容錯量子計算機,可以直接從相應的公鑰推導出私鑰。 以比特幣為例,花費幣會將公鑰暴露在區塊鏈上——這意味著任何曾經廣播過的交易都包含資訊,一台強大的量子計算機理論上可以利用這些資訊重建私鑰並偽造未來的交易。


研究人員將這一情況在實踐中成為可能的時刻稱為「Q-Day」。 《AmericanFortress》論文中提到的谷歌 Willow 量子處理器,加劇了人們的擔憂:實現具有密碼學意義的量子計算機的時間表正在比預期更快地縮短。



現有風險的規模

對於相當一部分比特幣供應量而言,這一風險絕非理論上的。 區塊鏈分析公司Glassnode在5月估計,約有604萬枚比特幣——約占流通供應量的30%——其密鑰在過去的交易中已被公開暴露。如果量子計算達到能力閾值,這些持幣將面臨最直接的威脅。



這在更廣泛的量子防禦工作中所處的位置

隨著「Q-Day」的時間節點持續引發更廣泛的關注,「AmericanFortress」提案已成為業內正在研發的多種技術方案之一。


本月早些時候, Project Eleven 提出了一種後量子恢復機制,允許用戶在 Q-Day 之後通過助記詞而非數字簽名來證明比特幣錢包的所有權。3 月,BTQ Technologies 在一個專用的比特幣量子測試網上發布了 BIP-360 的首個可運行實現,用於評估抗量子交易格式。


上周, 黑石集團(BlackRock)、Coinbase、Strategy、富達數字資產(Fidelity Digital Assets)、Galaxy等機構共同組建了「比特幣安全聯盟」(Bitcoin Security Consortium),承諾在三年內投入1500萬美元,專門用於資助比特幣安全研究和量子防禦。美國商務部還宣布為量子計算公司和製造計劃提供超過20億美元的資金支持。



要實現這一方案的部署,需要滿足哪些條件

「美國堡壘」(AmericanFortress)研究目前仍處於提案階段。 該論文尚未被任何區塊鏈網路採納,且任何實際部署都需要整個生態系統的協同配合——開發者、錢包提供商、交易所、礦工和用戶都需實施並接受這一新系統。


這種協調方面的挑戰並非該提案所獨有。 比特幣的每條後量子升級路徑都面臨着同樣的根本性障礙:網路的去中心化結構意味著沒有任何單一主體可以強制要求採用,而對核心加密假設的任何更改都需要社區達成共識,而該社區在協議修改方面歷來門檻極高。


這項研究豐富了日益增長的技術研究成果,旨在確保當「Q-Day」到來時——無論那一天何時到來——行業都能擁有可行的方案隨時部署。





來源

AmericanFortress 研究論文,《ZKPoSP: 分層確定性錢包的後量子零知識證明」,2026年。 Glassnode比特幣暴露密鑰估算,2026年5月。Project Eleven後量子恢復提案,2026年7月。BTQ Technologies的BIP-360測試網實現,2026年3月。 比特幣安全聯盟成立並承諾出資1500萬美元,2026年7月。美國商務部宣布量子計算資助計劃,2026年。Decrypt關於比特幣量子威脅動態的報導,2026年。


來源:金色財經

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