比特币未来可能面临一个业内称为“Q-Day”的时刻：届时，足够强大的量子计算机将从已暴露的公钥推导出私钥并耗尽钱包资产。目前还不存在这样的机器，其可能出现的时间预测也存在很大差异——但时间表正在不断提前，准备工作也随之加速。

仅本周，就出现了涵盖三类潜在解决方案的进展：在比特币现行规则下执行量子安全交易、通过软分叉等方式升级协议，以及在托管层部署防御措施——这正是区分真实威胁与噪声的好时机。

问题所在

比特币使用椭圆曲线密码学保护钱包，这是一套将私钥与公钥关联起来的数学机制。理论上，一台能够运行 Shor 算法的量子计算机可以从已暴露的公钥推导出私钥、伪造签名并耗尽钱包资产。“已暴露”是关键所在：比特币地址通过哈希隐藏底层公钥，只有在从该地址花费代币后，公钥才会在链上可见——这一细节决定了哪些防御措施能够保护哪些代币。业内将这种量子计算机假设性出现的时刻称为“Q-Day”。目前不存在这样的计算机，而关于其可能出现时间的预测差异很大——但预测时间不断提前，这也是准备工作日益加强的原因。

方案一：在现行规则下进行量子安全交易

StarkWare 表示，该公司上个月在主网上挖出了第一笔量子安全比特币交易，一场由AI 模型占据排行榜前列的公开竞赛在一周内将构建此类交易的估算成本从约 $320 降至约 $67。

但按照该公司自己的说法，这种方案只是权宜之计。这些交易并不符合标准，而且只能保护公钥尚未暴露的代币。StarkWare 仍认为，软分叉是更好的长期方案。

方案二：升级协议

持久性的解决方案是修改比特币本身，采用后量子签名——也就是能够抵御量子计算机攻击的签名方案。然而，比特币的去中心化治理意味着此类升级需要数年时间进行设计、测试和部署，且没有广泛共识就无法激活。软分叉是一种向后兼容的规则变更，也是比特币历史上用于升级的路径，因此通常被认为是实现这一转变的机制。比特币社区直到最近才开始认真应对这一挑战。

方案三：托管层防御

同样在本周，Coinbase 的密码学负责人介绍了该交易所如何构建后量子托管方案。Coinbase 托管着约 $250 billion 的资产，其方案旨在适应比特币最终采用的任何签名方案。如果选定的标准与托管机构目前依赖的密钥分割技术不兼容，该方案还包括硬件备用方案。托管层的重要性不局限于任何一家企业：由于托管机构同时代表众多客户持有代币，这里的防御措施可以在基础协议发生变化之前，保护大规模比特币资产池。

隐私角度

量子防御工作还伴随着一条相关线索：隐私。用于应对量子威胁的同类密码学技术，也与提升比特币隐私性的尝试存在交集。研究人员本周还发布了一种独立的“Zcash 风格”设计，用于实现受保护的比特币转账。

总结

Q-Day 仍是假设性事件，可能还要多年才会到来，而本周推出的任何方案都无法单独让比特币实现量子安全。本周的进展表明，该领域正从理论走向实际部署：一方面降低防御成本，另一方面衡量威胁逼近的速度。两者之间的差距，实际上就是加密行业可以用来准备的时间。接下来需要关注的指标也相应更为实际：StarkWare 竞赛等项目能否继续推动成本曲线下行，以及社区的参与能否最终形成具体的分叉提案。

来源：Decrypt