AmericanFortress 發布了一篇密碼學論文，介紹了一種正在申請專利的後量子簽名方案，用於分層確定性錢包，這種架構是當今幾乎所有加密錢包的基礎。
該解決方案無需資金遷移、無需鏈切換、無需新的基礎設施，這使其與現有的抗量子密碼技術方法截然不同。
該方案以零知識證明取代了傳統的 Ed25519 簽名步驟。當錢包支出資金時，它會在零知識條件下證明自己擁有原始主種子，而該種子是支出地址的加密來源。
運行 Shor 演算法的量子電腦可以從公鑰位址反推子私鑰，但無法從 HD 派生的鏈上位址反推主種子，這種不對稱性構成了該方案安全性的基礎，並已正式證明其能夠抵禦量子多項式時間攻擊者。
產生的公鑰與遵循相同推導路徑的標準 BIP32-Ed25519 錢包的公鑰完全相同。
透過軟分叉無限期保護 BIP32 位址
此方案最重要的實質意義在於其升級途徑。 BIP32 位址透過軟分叉節點和錢包軟體升級得到永久保護，用戶無需進行任何操作。希望獲得更快效能的用戶可以根據自身情況將資金從 BIP32 位址遷移到 QBIP32 位址，但這並非強制要求。
包括持有中本聰早期錢包等錢包中資金的用戶在內的所有BIP32錢包持有者，都需要在Q日之前將資金轉移到BIP32或QBIP32位址。任何未在此期限前轉移的資金都將受到鏈治理機制的約束，該機制可以使用BIP32或QBIP32協議轉移、銷毀或重新分配這些資產。
分離式架構和當前效能
本文提出了一種分割證明設計，將工作負載分為兩個部分：推導證明，在錢包初始化時每次主密鑰恢復計算一次，並在所有交易中重複使用；以及簽名證明，每個支出訊息計算一次，其成本與推導深度無關。
目前，在現有硬體上，簽名證明的運行時間不到 10 秒，而驗證時間則保持在 18 到 19 毫秒之間，與錢包深度無關。簽名大小固定為 218.4 KB。
目前，在普通硬體上產生典型錢包深度的完整證明需要幾分鐘時間，論文承認這是STARK電路中HMAC-SHA512演算法固有的限制。研究團隊已找到一條前進的道路，即透過分拆證明預先計算和零知識友好的雜湊函數，預計不久將提出新的效能改進方法。
目前方案適用於 BIP32-Ed25519 和 Edwards 曲線鏈，包括 Solana。覆蓋比特幣的 secp256k1 原生方案正在積極開發中，後續將另行發布。
該技術與 AmericanFortress 的 Send-to-Name 隱藏地址系統和符合 Confidentiality Machine 標準的隱私池相集成，使 AmericanFortress 成為首家致力於為所有區塊鏈提供端到端後量子安全保障的隱私基礎設施提供商，涵蓋命名、交易保密性和金鑰管理。該技術將透過 SDK 提供。
題圖取自 Shutterstock。
