比特币的量子问题：研究人员试图解决它的三种方法

每隔几个月，就会有新的头条新闻警告说，量子计算机有一天可能会破解比特币。本周同时带来了三项——成本突破、新的隐私设计和托管手册——这使得现在成为区分真正威胁和噪音的好时机。

首先是问题——这是一个非常现实的问题。比特币使用椭圆曲线加密技术来保护钱包，这是一种将私钥与公钥联系起来的数学方法。理论上，运行 Shor 算法的足够强大的量子计算机可以从公开的公钥中导出私钥，伪造签名并耗尽钱包。

业界将这种机器的假设到来称为“Q-Day”。如今还没有这样的计算机，并且对何时出现的计算机的估计范围很广，但时间线不断压缩，这就是准备工作加快的原因。

这些修复分为三个部分，本周针对每个部分都发布了新闻。

首先是让抗量子交易在比特币的现行规则下进行。上个月在主网上挖掘出第一笔量子安全比特币交易的 StarkWare 表示，一场公开竞争——人工智能模型位居排行榜首位——将构建交易的估计成本在一周内从约 320 美元降至约 67 美元。

该公司自己承认，这只是一种解决方法。这些交易是非标准的，仅保护公钥尚未公开的代币。 StarkWare 仍然认为软分叉是更好的长期解决方案。

第二个是协议升级路径——改变比特币本身以采用后量子签名。这是持久的解决方案，但比特币的去中心化治理意味着此类升级需要数年时间来设计、测试和部署，而社区最近才开始认真参与其中。

三是托管层防御。本周，Coinbase 的密码学负责人阐述了该交易所如何构建后量子托管，旨在适应比特币最终采用的任何签名方案，包括如果所选择的标准被证明与托管人今天依赖的密钥分割技术不兼容，则可以采用硬件后备方案。该交易所负责保护大约 2500 亿美元的资产。

与这一切相关的一条相关线索是：隐私。针对量子威胁的相同加密机制与使比特币更加私密的努力重叠，研究人员本周发布了一个单独的“Zcash 式”设计，用于屏蔽比特币传输。

最重要的是，Q-Day 仍然是假设的，而且可能还需要数年时间，而且本周交付的任何东西都无法保证比特币本身的量子安全。本周展示的是一个从理论转向后勤的领域——降低防御成本，同时衡量威胁消除的速度。