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研究人员称,无需分叉即可保护比特币免受量子攻击。
分类:热点 | 时间:2026-04-12 22:38 | 关注
比特币交易或许能够抵御未来的量子攻击。攻击根据 StarkWare 研究员 Avihu Mordechai Levy 的提议,无需改变网络的核心协议。
在最近的在论文中,Levy描述了一种“量子安全比特币”交易方案,该方案旨在即使量子计算机破解了当前使用的椭圆曲线密码学,也能保持安全。该方法在……范围内有效。比特币的现有的脚本规则,不需要软分叉或其他网络升级。
“我们提出了 QSB,一种量子安全比特币交易方案,它不需要对比特币协议进行任何更改,即使存在 Shor 算法,它仍然安全,”Levy 写道。
该提案用基于哈希的密码学和 Lamport 签名取代椭圆曲线签名。
“自从兰波特签名“它们是后量子时代的安全协议,并且它们对交易进行加密强度高的标识符签名,因此,如果不生成新的 Lamport 签名,就不可能修改交易——即使攻击者拥有量子计算能力,也无法伪造 Lamport 签名,”Levy 写道。
该设计的核心是一个密码学难题,必须在交易广播之前解决。论文估计,找到一个有效的解决方案大约需要70万亿次尝试。
与比特币挖矿不同,计算在交易到达网络之前就已经完成。用户在链下完成计算,并提交一笔交易,该交易已包含谜题已解决的证明。
莱维估计,使用 GPU 等通用硬件可以解决这个难题,每次交易的成本为几百美元。
该方案旨在比特币的脚本限制内运行。论文指出,这些限制非常严格,因为每个操作码都会计入总数,即使它出现在未使用的脚本分支中。
为了符合这些限制,该系统将 Lamport 签名与基于哈希的谜题相结合,并采用分层交易结构。它还引入了“交易锁定”机制,要求任何试图修改交易的人重新解决谜题。
莱维将该系统描述为一种“最后的手段”,而非可扩展的解决方案。该报告指出,链下计算成本和链上交易规模都无法满足比特币的目标吞吐量或大多数用户的需求。
创建交易也比标准的比特币使用更复杂,并且根据当前的转发策略可能被视为非标准交易,这意味着它们可能会面临传播问题,并且可能需要直接提交给矿池,而不是通过公共内存池广播。
该提案也具有安全性权衡取舍虽然 Grover 算法避免了基于 Shor 算法的攻击,但它仍然可以为量子攻击者提供二次加速。
“如果量子威胁被认为是真实存在的,那么仍然有必要继续努力研究和实施比特币的最佳解决方案——一个最高效、最用户友好,并通过协议层面的改变来满足比特币需求的解决方案,”莱维写道。
莱维的论文与此前出现的几项提案一起,概述了比特币如何过渡到抗量子密码技术,其中包括BIP-360它引入了一种支付给默克尔根地址格式,旨在支持量子安全签名。
虽然量子威胁对比特币仍处于理论阶段,但包括以下公司在内的谷歌和Cloudflare他们已经开始为此做准备,设定了 2029 年的最后期限,将他们的系统过渡到后量子时代。
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