一家专注于后量子安全的美国公司提出新方案,试图让比特币等区块链钱包在未来面对量子计算攻击时,仍能维持现有地址体系,而不必大规模迁移资金。
这项研究由怀俄明州区块链安全与密码学公司 AmericanFortress 发布。论文提出,用零知识证明替代传统椭圆曲线签名,同时保持与分层确定性钱包兼容。研究人员称,这样可以在不暴露种子短语的前提下,继续证明钱包控制权。
方案瞄准现有钱包体系
论文名称为《ZKPoSP:面向分层确定性钱包的后量子零知识证明》。核心思路是,把钱包所有权证明从“私钥签名”改成“基于种子来源的零知识证明”。
研究人员认为,量子计算一旦进入可实际破解密码学的阶段,运行 Shor 算法的容错量子计算机可能从公开密钥反推出私钥。比特币和许多区块链目前使用的椭圆曲线密码体系,届时都可能面临风险。
与要求用户把资金转到全新抗量子地址的做法不同,这套方案希望保留现有地址结构。论文称,即便单个私钥未来被破解,只要种子短语仍未泄露,合法持有人仍可通过零知识证明证明自己控制该钱包。
引入 ZKPoSP 与 QBIP32
研究中提出两个核心组件:
- ZKPoSP:即“种子来源零知识证明”
- QBIP32:面向多种椭圆曲线的密钥派生方案
- 目标是兼容现有分层确定性钱包标准
论文提到,这套系统建立在此前关于后量子钱包所有权证明的研究基础上,并试图避免用户因升级安全机制而迁移资产。
研究团队使用 Rust 和 RISC Zero 的零知识虚拟机完成原型实现。测试结果显示,生成证明大约需要 12 至 13 秒,验证时间约为 9 至 10 毫秒。论文还提到一种“Q-Day 之后”模式,可缩短部分操作的证明时间。
尚未落地到任何主流网络
目前,这项研究尚未被任何区块链网络采用。若要真正部署,仍需开发者、钱包服务商、交易所、矿工和用户共同支持。
量子计算对比特币的威胁近来持续受到关注。原因在于,比特币在花费 UTXO 时会公开相关公钥。一旦量子计算能力足够强,攻击者理论上可能据此推导私钥,并伪造有效交易签名。
- 3 月,BTQ Technologies 发布 BIP-360 测试网实现
- 5 月,Glassnode 估算约 30% 流通比特币已暴露公钥
- 上周,多家机构承诺三年投入 1500 万美元支持研究
补充信息:美国商务部今年 5 月宣布,将为量子计算公司和制造项目提供超过 20 亿美元资金支持,行业对比特币抗量子升级的讨论也随之升温。











