当比特币研究人员讨论如何加强区块链以抵御量子计算机未来可能带来的颠覆性威胁时,“基于哈希的签名”脱颖而出,成为一项重要的潜在解决方案。
由于量子计算机有可能破解传统密码学,这被视为区块链生态系统面临的最大安全风险之一。
量子计算机得益于量子力学的优势,能够比传统计算机快很多倍地解决某些数学问题。这意味着构成比特币等区块链基础的加密结构未来可能会被攻破。
在12月5日发布的一份更新研究中,Blockstream的研究人员Mikhail Kudinov和Jonas Nick探讨了多种可用于增强价值1.8万亿美元的比特币网络抵御量子攻击能力的方法。他们认为,基于哈希的签名是最具吸引力的选择之一,因为其安全性基于比特币设计中已使用的哈希函数。
库迪诺夫在比特币开发者邮件列表中宣布了这项研究,他表示:“这些原理图在NIST的后量子时代标准化过程中经过了广泛的分析,这增强了人们对其稳健性的信心。”美国国家标准与技术研究院(NIST)是美国政府机构,以制定全球通用的网络安全标准而闻名。
尽管学术界长期以来对量子计算机何时会对比特币构成威胁争论不休,但近期的进展再次引发了这场辩论。今年2月,微软推出了一款新芯片,声称解决了量子计算机的扩展性问题。10月,谷歌发布了一项研究,表明量子计算距离实际应用已经更近了一步。
卡尔加里大学的科学家皮埃尔-吕克·达莱尔-德梅尔表示,按照目前的发展速度,比特币可能在未来5到10年内受到量子计算机的威胁。然而,以太坊联合创始人维塔利克·布特林则担心这种情况会更早发生;布特林认为,以太坊的安全模型甚至可能在2028年美国总统大选之前就被攻破。
基于哈希的签名依赖于哈希函数,而哈希函数在数学上被认为能够抵抗量子攻击。与比特币的公钥加密不同,哈希函数对诸如 Shor 之类的量子算法具有更强的抵抗力。此外,哈希函数的输出可以被扩展,从而使量子计算机的暴力搜索能力失效。
然而,目前尚不清楚这种方法将如何应用于比特币。验证成本、是否支持多种基于哈希的签名标准以及交易验证是否需要完整的区块链历史记录等关键问题仍在开发者之间争论不休。
*本文不构成投资建议。



