Blockstream 正在研究比特币如何采用新的数字签名方案，以保护网络免受未来量子计算机可能带来的威胁，其研究团队在比较多个备选方案后，将 Falcon-1024 确定为首选的基于格的候选方案。

据 Wu Blockchain 报道，这家比特币基础设施公司的研究人员评估了 Dilithium、Falcon 和 Hawk 作为基于格的签名方案候选。基于格的密码学是后量子算法中被研究最广泛的类别之一，其依赖的数学问题被认为即使对量子计算机而言也依然难以求解。他们的比较最终倾向于 Falcon-1024，研究团队认为它在签名紧凑、验证快速和成熟安全假设之间取得了适当的平衡。

Falcon-1024 为何脱颖而出

此次评估是持续研究的一部分，旨在帮助比特币应对量子计算进步所带来的风险。比特币目前使用椭圆曲线签名保障交易安全，而足够强大的量子计算机运行 Shor 算法，理论上可以破解其背后的数学原理，这也是签名方案处于网络量子就绪讨论核心的原因。数字签名是比特币安全模型的基础，未来量子能力的可能性促使研究人员审视现有密码学方法的替代方案。

在所考虑的三个基于格的选项中，Falcon-1024 凭借实用性能特征与安全考量的结合脱颖而出。其紧凑的签名尺寸和快速的验证速度是研究团队青睐它的因素之一。

然而，确定一个有前景的候选方案并不意味着该技术已准备好在比特币全网部署。根据研究摘要，若干技术和实现方面的挑战仍未解决。

标准化与钱包方面的障碍

一个障碍是标准化尚未完成。在没有完成标准的情况下，将新的签名方案集成到比特币中还需要进一步的技术工作和评估，尽管后量子算法总体上已经历了多年的审查过程，例如由美国国家标准与技术研究院主导的评估。研究人员还强调了硬件钱包的内存需求，这可能会使在资源有限的设备上实现变得复杂。

另一个未解决的问题是目前缺乏可行的公钥派生方案。这为将基于格的签名适配到比特币现有的密钥管理体系带来了额外障碍。

因此，Blockstream 的研究区分了评估潜在的长期解决方案与选择可在近期实现的方案。

基于哈希的签名仍是保守路径

尽管对基于格的密码学兴趣浓厚，研究人员强调，基于哈希的签名仍然是比特币近期更保守的选择。基于哈希的方案的安全性来自哈希函数，而非最容易受到量子攻击的椭圆曲线数学，因此它们在后量子规划中常被视为保守的选择。这一定位表明，Falcon-1024 目前只是被考虑的候选方案，而非网络现有签名系统的即时替代品。

混合部署也可能成为潜在的未来路径，允许将不同的密码学方法结合使用。不过，研究摘要并未确定部署时间表，也未确认比特币将采用 Falcon-1024。

目前，Blockstream 的评估既凸显了基于格的签名的潜力，也指出了仍需完成的实际工作，包括标准化、硬件钱包兼容性和公钥派生。