Blockstream 推量子签名：保 TPS 不降，中本聪资产或得救

据 Woofun AI 消息，美国比特币基础设施公司 Blockstream 于周四正式发布了 SHRINCS 提案，旨在为比特币网络引入一种能够抵御量子计算机攻击的新型交易签名机制。该方案的核心突破在于，它在强化安全性的同时，并未牺牲网络的交易处理能力，试图在量子威胁日益迫近的背景下，为比特币的长期生存提供一条兼顾效率与安全的进化路径。

当前比特币网络依赖椭圆曲线密码学来验证资产所有权，持有者通过证明拥有对应私钥而不暴露其内容来签署交易。然而，这一机制面临来自量子计算的潜在颠覆性威胁。1994 年提出的 Shor 算法理论上能让量子计算机破解普通计算机需数百万年才能解开的数学难题，从而从区块链上公开的公钥反推出私钥，导致签名伪造和资产被盗。已有大量比特币存放在公钥已暴露的地址中，其中包括中本聪持有的 110 多万枚比特币。若采用美国国家标准与技术研究院 (NIST) 标准化的后量子签名方案，由于签名体积可能是现有方案的数十倍，将严重挤占区块空间。

Woofun AI 整理数据显示，若全面采用基于哈希值的 SLH-DSA 签名，比特币每秒处理交易数将从使用 Schnorr 签名时的约 6.5 笔/秒暴跌至 0.36 笔/秒，造成严重的性能瓶颈。

SHRINCS 方案通过优化数据结构，成功将比特币的每秒交易处理量维持在约 3 笔/秒。其签名初始大小约为 324 字节，虽远大于 Schnorr 签名的 64 字节，但得益于 2017 年实施的 SegWit 升级对签名部分的折价优惠，实际空间占用并未线性增长。随着每次使用增加约 16 字节，当签名达到 580 字节时，网络仍能保持 3 笔/秒的处理效率，尽管签名规模扩大了五倍。

该方案由 Jonas Nick 与 Mikhail Kudinov 共同设计，建立在比特币挖矿系统广泛使用的 SHA-256 哈希函数之上，无需依赖新的数学假设。Jonas Nick 强调，这是首个专为比特币设计的后量子签名方案，但并非最终最优解。其实施面临严峻的密钥管理挑战：每次交易需使用一次性密钥，钱包必须在手机、硬件钱包及备份文件中精确记录已用密钥，防止重复使用。若丢失记录或旧钱包副本，交易将变得极其困难。目前该提案仍处于早期阶段，正式的安全性证明尚未完成，参考软件也未通过安全审计，无法投入生产环境。

不过，Blockstream 曾在 3 月于其运营的 Liquid 平台上展示了 SHRINCS 签名的实际应用，该平台致力于加速比特币及其他资产的传输。

要将 SHRINCS 方案部署至比特币主网，必须通过软分叉实现向后兼容的规则修改，并依赖足够多的节点支持以达成共识。值得注意的是，行业内的量子防御竞赛正在加速。就在本周早些时候，以太坊的科研人员也提出了类似方向的改进，建议修改验证者存入资金的机制，以便未来接纳新型加密密钥。这表明，面对量子计算带来的系统性风险，主流公链正从理论探讨转向具体的工程化解决方案，尽管技术成熟度与落地路径仍存在显著差异。