抵御量子攻击！业界提出 2 大解决方案：比特币钱包救援工具、无需软分叉的 QSB 方案

作者：MAX，加密城市

量子威胁下的资产安全：现有加密技术面临的生存挑战 比特币目前依赖的椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）与 Schnorr 签名，面临未来强大量子计算机的潜在威胁。若量子计算机能运行肖尔算法（Shor’s Algorithm），将具备破解现有加密技术的能力，进而让攻击者从区块链公开信息中反推出私钥并窃取资金。 开发者社群针对此风险已讨论多年，曾提出一种极端的“紧急刹车”升级方案，通过禁用现有的签名系统来防御攻击。然而，这项保护措施具备副作用，会导致尚未迁移资金的使用者被挡在系统外，造成数百万个钱包（包含现代的 Taproot 钱包）因缺乏备用验证手段而永久锁定资金。

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救援工具问世？不披露种子的所有权证明机制 Lightning Labs 技术长 Olaoluwa“Roasbeef”Osuntokun 于 4 月 9 日在比特币开发者邮件列表公开了一项原型工具，旨在为使用者提供资产撤离的逃生路径。这套系统建立在 Osuntokun 先前对量子抗性签名的研究基础上，允许使用者在不暴露原始种子（Seed）的情况下，证明自己拥有钱包的所有权。 该工具建立了钱包与原始生成种子之间的数学连接，确保单一钱包的救援过程不会威胁到同一组种子产生的其他钱包安全。该机制为比特币网络提供了一种备用的授权方式，在传统数字签名失效或被禁用的极端环境下，赋予使用者取回资产的权利。 根据实测表现，**这项原型在高效能的 MacBook 电脑上运行，生成证明约需 55 秒，验证过程则少于 2 秒。生成的证明文件大小约 1.7 MB，体积接近一张高解析度照片。**虽然该系统目前仍处于未经过优化的原型阶段，且尚未整合至主流钱包软件中，但它成功填补了社群讨论已久的技术空白。 该方案将证明方式由“我能进行数字签名”改为“我能证明此钱包源自于我的种子”，在保障安全性的前提下，避开了因协议紧急升级而导致资产冻结的风险。

无需修改核心协议的抗量子交易方案 除了钱包救援工具，StarkWare 开发者 Avihu Levy 同样于昨（4/9）日提出了名为“量子安全比特币”（Quantum Safe Bitcoin，简称 QSB）的研究。

图源：Github ｜ StarkWare 开发者 Avihu Levy 提出了名为“量子安全比特币”（Quantum Safe Bitcoin，简称 QSB）的研究

该提案主张在不更动比特币核心共识规则或进行软分叉的前提下，实现具备量子抗性的交易。**QSB 的技术核心是将安全性假设从椭圆曲线转移至哈希函数的原像抵抗性（Hash Pre-image Resistance）。**由于量子计算机在破解哈希函数时仅具备有限的加速能力，因此该架构能有效抵御量子攻击，并维持约 118 位元的安全边际。 QSB 通过在比特币现有的脚本限制内嵌入“哈希转签名”谜题，利用 RIPEMD-160 等函数构造出一种验证机制。使用者需要寻找特定的交易参数以满足哈希证明条件，这种类似于微型工作量证明的过程，成功概率约为 70.4 兆分之一。

图源：Github ｜ QSB 运作原理

研究估计，利用云端 GPU 生成此类交易的成本约在 75 至 150 之间。尽管 QSB 交易因体积过大无法通过标准节点传播，需经由 Slipstream 等服务直接提交给矿工，但它展示了比特币在不改变现有规则的情况下，依然具备应对未来技术挑战的灵活性。

防御机制与市场普及的评估 量子防御技术的普及仍需克服成本与效能的考量。量子抗性签名通常会占用较大的区块空间，这将导致交易手续费上升。目前市场对于比特币量子升级的时程仍存有歧见。 在预测平台 Polymarket 上，交易员认为比特币量子抗性升级提案（如 BIP-360）在 2027 年前被采用的概率落在 26%。虽然学术界对于大规模量子攻击的发生时间点仍有争论，但近期出现的这些救援工具与交易提案，大幅提升了网络应对未来风险的韧性。

图源：Polymarket ｜ 交易员认为比特币量子抗性升级提案（如 BIP-360）在 2027 年前被采用的概率落在 26%

比特币社群通过这些防御原型的开发，逐步在理论与现实应用之间架起桥梁。Osuntokun 的救援原型与 Levy 的 QSB 方案，为不同需求的使用者提供了多样化的防御选择。随着计算资源的优化与证明生成技术的进步，这些工具未来有望变得更加轻量化且易于大众使用。对于比特币生态而言，持续研发各类量子备用方案，是维护数字黄金长久价值的必要布局。在威胁真正到来之前，这些预防性的技术储备将成为保护使用者资产免于被时代淘汰的关键护城河。