比特币的后量子叙事可以慢慢完善,用户迁移却刻不容缓

Arthur Breitman
Arthur BreitmanJul, 30 2026 22:23
Experimental peptide sellers increasingly rely on Bitcoin as traditional payment networks step away (Image: Shutterstock)
Experimental peptide sellers increasingly rely on Bitcoin as traditional payment networks step away (Image: Shutterstock)
Arthur Breitman
Arthur Breitman
亚瑟·布赖特曼(Arthur Breitman)是 Tezos 的联合创始人,也是一名计算机科学家和企业家。亚瑟拥有数学背景,在参与 Tezos 项目前,曾在高盛和摩根士丹利从事量化金融工作,并在谷歌和 Waymo 担任研究工程师。亚瑟毕业于巴黎综合理工学院(École Polytechnique)和纽约大学柯朗数学科学研究所(Courant Institute of NYU),主修应用数学。亚瑟是 Tezos 基金会理事会成员,同时也是 Trilitech 的董事,Trilitech 是一家位于伦敦、致力于推动 Tezos 区块链普及的团队。

在过去几个月里,比特币长期存在的“量子抗性”担忧,已经从学术好奇心演变为现实中的风险管理问题。Jefferies 的 Christopher Wood 因量子风险将比特币从其长期模型投资组合中移除。

Coinbase 成立了一个“量子计算与区块链独立顾问委员会(Independent Advisory Board on Quantum Computing and Blockchain)”。在技术社区内部,BIP 360(量子抗性输出类型)作为草案被合并进官方 BIP 代码库,Blockstream 也在一条生产侧链上广播了首批后量子签名交易。

自那之后,时间线的压缩只会加速。2026 年 3 月 25 日,Google 宣布其所有系统必须在 2029 年前迁移到后量子密码学。在 2025 年 5 月到 2026 年 3 月之间发表的三篇论文,将破解公钥密码所需的量子比特预估成本降低了大约三个数量级:从约 2000 万个物理量子比特,下调到可能不足 10 万个。

2026 年 3 月 Google Quantum AI 的一篇论文估计,椭圆曲线密码学可以被少于 50 万个物理量子比特在几分钟内攻破;Google 没有公开攻击电路,只公布了该结果的零知识证明。Caltech/Oratomic 的一个团队则建议,大约 2.6 万个可重构原子量子比特就能在约十天内破解 ECC-256。“实验室好奇心”和“密码威胁”之间的鸿沟,从两个方向同时在收缩:算法压缩与硬件扩展同步推进。

要理解威胁,需要看清量子计算机能做什么、不能做什么。它们并不是“并行尝试所有密钥”。Shor 算法对离散对数和因数分解提供指数级加速——椭圆曲线和 RSA 密码的安全性正是建立在这些问题之上;而对称密码和哈希函数只在 Grover 算法下遭遇平方根级加速,通过放大参数就能补偿。

“量子会击穿密码学”这种说法既正确又容易误导:它瞄准的是安全性可归约到群结构问题的原语,而不是一种不加区分的暴力奇迹。后量子密码学已经存在并可在今天部署;NIST 已经最终确定了标准(ML-KEM、ML-DSA、SLH-DSA),就是为了支持从 ECC/RSA 迁移。

在比特币中,风险特别体现在签名上:只要攻击者能看到你的公钥,Shor 算法就能恢复你的私钥。对于公钥哈希地址(P2PKH/P2WPKH),公钥只在你花费时才暴露;主要风险是地址重复使用。但 Taproot 输出(P2TR)以及早期的 pay-to-pubkey 输出,会在创建时就暴露公钥,无需等待花费。BIP 360 的 Pay-to-Merkle-Root(P2MR)正面解决了这一点:一种类似 Taproot 的输出类型,却从不在链上放公钥。

当前的优先事项不是在纸面上把比特币的后量子故事讲到尽善尽美,而是现在就启动用户迁移。让用户在现有椭圆曲线路径旁边,附加一条后量子支出路径。在“和平时期”,他们继续使用 Schnorr/ECDSA;后量子密钥则保持未用状态。如果出现“明显而紧迫的危险”,网络可以弃用椭圆曲线签名,而不必再等待数年完成大规模迁移。它不必是一开始就“最终版”的方案——现在先选一个保守的,之后再改进。迁移时钟是由采用速度决定的,而不是工程难度。

我的看法是,比特币应该为这个逃生舱选择基于哈希的签名。原因并不是说基于格的(如 ML-DSA)不好,而是因为哈希签名几乎是密码学中最接近“安全到不能再安全”的东西:结构最少、魔法最少、预留后门的空间也最少。它也出奇地容易审计和理解,这很契合比特币的精神。

SPHINCS+(SLH-DSA)是标准选择,但为了实现“无状态性”,其签名相当庞大,约 8 KB。比特币并不“真正”需要这一性质。UTXO 模型本身就是一次性用完即弃;系统性的地址复用从来不是设计初衷,配套基础设施对这一点也相当适应。像 XMSS 这样的有状态方案能产生小得多的签名(约 2.5 KB),而比特币的支出模型也天然适配这种约束。

Blockstream Research 的 SHRINCS 构造两者兼得:一个是有状态的主工作模式,如果你丢了状态,还有一个无状态的 SLH-DSA 备用路径。Jonas Nick 的 SHRIMPS 扩展解决了多设备签名问题。两者都纯粹基于哈希,并且已经在 Liquid 网络上运行。

一旦跨过某个可信的“Shor 已经到来”的门槛,首要任务是阻止不可逆的盗窃,而不是拯救每一笔遗留输出。最安全的默认方案是一键“熄火”:在共识层面让椭圆曲线签名不可花费。临时锁定是可逆的;量子盗窃却不是。对于那些公钥从未暴露过的输出,可以用零知识证明(例如 STARK),让合法所有者在不暴露密钥的情况下,证明自己掌握解锁见证。对于已经暴露公钥的输出,唯一可行的拯救途径是依赖另一个秘密,比如 HD 钱包种子。对既没有额外路径、也没有额外秘密的币——沉睡币、早期币、甚至中本聪的币——则会一直锁着。与其“如今被盗”,不如“仍旧失联”。

StarkWare 在 2026 年 4 月的一篇论文表明,在不改动现有共识规则的前提下,实现量子安全的比特币交易在理论上今天就可行。这是一个相当巧妙的构造,但遗憾的是,围绕它的反应暴露了比特币社区中的一个真实问题。这个技巧在大规模使用上极不现实,完全不能替代软分叉,但由于“什么都不做”的惯性已经如此根深蒂固,它已经被人当作不去“轻松翻转开关、一次性修好一切”的理由。

先让所有人都穿上救生衣,别想太多。难点不在密码学本身,而在于如何让数百万用户以及每一个钱包、托管方、交易所、签名设备完成迁移。Tezos 采取的正是这种思路:把后量子准备视为两条平行轨道(用户密钥迁移 vs 协议密码学),让用户现在就附加一把后量子备用钥匙;如果威胁成真,再弃用椭圆曲线签名。在并不紧急的时候启动社会层面的迁移,因为真正紧急的时候,生态几乎注定会犯错。先穿上救生衣,再来讨论船要怎么改。

免责声明和风险警告:本文提供的信息仅用于教育和信息目的,基于作者的意见。它不构成财务、投资、法律或税务建议。加密货币资产具有高度波动性并面临高风险,包括失去全部或大部分投资的风险。交易或持有加密资产可能不适合所有投资者。本文表达的观点仅为作者的观点,不代表Yellow、其创始人或高管的官方政策或立场。在做出任何投资决定之前,请务必进行自己的全面研究(D.Y.O.R.)并咨询持牌金融专业人士。