96 字节破解量子拥堵:帝国理工新架构
核心要点
伦敦帝国理工学院提出Compact Shielded CSV方案,通过移除链上签名将数据压缩至 96 字节,实现毫秒级验证,有望在保障量子安全的同时降低Gas费并缓解网络拥堵。
据 Woofun AI 消息,伦敦帝国理工学院密码学研究者 及其团队正式提出 方案,旨在通过重构所有权验证逻辑,彻底解决后量子加密技术引入区块链后引发的数据膨胀与性能瓶颈问题。
2026 年 10 月 20 日,美国东部时间下午 6:05,市场数据显示比特币价格报 83,013 美元(上涨 1.14%),以太坊价格报 2,460 美元(上涨 2.13%)。
在此背景下,行业对量子威胁的焦虑日益加剧。长期以来,密码学界警告称,诸如 ECDSA 这类保护从比特币交易到智能合约数据的公钥算法,一旦量子硬件成熟,将无法提供足够的安全保障。
然而,现有的后量子加密技术解决方案往往伴随着严重的副作用:庞大的签名数据和巨大的零知识证明体积导致状态数据膨胀,进而引发网络拥堵并推高 Gas 费。这种设计使得矿工不堪重负,点对点网络面临堵塞风险。传统观点认为,向后量子加密过渡必然意味着高昂的交易费用和劣化的网络性能,形成了一种零和博弈。但 Compact Shielded CSV 的出现打破了这一僵局,它通过移除链上签名,将数据存储与验证工作转移至终端用户设备,实现了在保障量子安全的同时,使网络 Gas 费低于现有的传统区块链。
该方案的核心技术机制在于'去签名化'与引入新型加密结构 ''。Woofun AI 整理数据显示,Compact Shielded CSV 将链上数据量极致缩减至 96 字节。具体而言,记录在区块链上的单输入交易仅包含三个长度为 32 字节的哈希值:一个是用于防止双重支付的无效化值,一个是交易承诺信息,另一个则是 degriefer 本身。Degriefer 是对该货币的无效化值、所有者私钥以及用于支出该货币的交易内容进行哈希处理后的结果。Ilie 解释道,通过将这个微小的哈希值存储在链上,发送方即可据此构建出链下的零知识证明。
这种设计完全放弃了为了让每个完整节点都能核查而在公共账本上存储庞大数字签名的传统选择,从而从根源上解决了数据膨胀问题。
在安全性方面,Compact Shielded CSV 能够有效防御抢先操作与恶意攻击。由于构建相应的零知识证明需要使用所有者的私钥作为私有输入,恶意中转节点和抢先操作者从数学角度上来说根本无法得逞。Ilie 指出,攻击者虽然可以抢先处理某笔交易,但他无法构建有效的零知识证明,自然也就无法从中获利。
此外,如果攻击者试图通过发布冲突性交易来阻碍资金支出,合法的所有者可以轻松识破这一企图。用户可以通过零知识证明的方式,证明那笔抢先处理的交易只是恶意的攻击行为。只需展示他自己的私钥与无效化值以及攻击者交易内容经过哈希处理后的结果,并不能生成攻击者所发布的那个 degriefer,即可证伪攻击者的行为。
这种机制确保了即使在去中心化环境中,交易的所有权和有效性也能得到严格的数学保障。
从用户体验来看,该方案实现了高效的客户端验证与优异的性能表现。Compact Shielded CSV 并非要求全球范围内的每一个节点都必须永久下载、执行并保存所有的交易历史记录,而是将存储和验证证明数据的责任交给了参与该交易的特定用户。使用基于该方案的钱包,其操作体验与使用轻量级的比特币 SPV 客户端类似,只需要连接到至少一个诚实的节点即可。为了确认收到的款项,钱包会先将证明中的公共参数与链上数据进行比对,然后在本地验证该零知识证明。Ilie 补充道,对于 STARK ZK 证明而言,即便在移动钱包等移动设备上操作,验证时间也在 100 毫秒以内。虽然生成外出支付证明需要稍多的计算资源,但随着证明电路技术的不断成熟,这一过程的速度也会进一步提升。至关重要的是,由于该架构依赖于固定大小的递归证明,历史交易量的增加不会给边缘用户带来任何负面影响,验证时间与证明体积保持恒定。

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