Coinbase 呼吁比特币开发者立即着手为潜在的量子计算威胁做准备，并在10月13日发布的一篇技术论文中警告称，升级比特币网络的安全可能需要数年时间。

该交易所托管着现有比特币总量约5%的资产，并表示已经在为后量子时代的未来准备自身系统。这些准备工作包括与比特币研究人员的持续交流、对开源项目的贡献，以及加入 Bitcoin Security Consortium。

“我们认为，在任何 CRQC(密码学相关量子计算机)公告发布之前就尽早开始准备非常重要，”Coinbase 表示。“比特币共识变更和生态系统迁移可能耗时数年，因此现在就开始这项工作十分重要。”

比特币为何面临量子风险

比特币目前依赖椭圆曲线密码学，包括 ECDSA 和 Schnorr 签名方案来授权交易。理论上，足够强大的量子计算机可能从暴露的公钥推导出私钥。这一担忧可追溯至 Shor 算法——1994年的这一研究成果表明，足够强大的量子计算机可以求解椭圆曲线签名所依赖的数学问题。

Coinbase 并未宣称此类机器如今已经存在。该公司将这一威胁描述为未来的可能性，但鉴于协议变更可能耗时良久，仍需提前规划。比特币自身的升级历史印证了这一点：SegWit 从提案到2017年激活约花了两年时间，Taproot 则接近四年，于2021年激活。

根据这篇论文，解决方案远不止是选择一种新的签名算法。开发者必须权衡交易费用、区块空间、钱包支持以及节点独立验证交易的能力等多方面取舍。

Coinbase 支持灵活设计与混合钱包

在论文中，Coinbase 认为 BIP-360 和 P2TRv2 是值得考虑的设计。这两种方案都将交易结构与签名方案本身分离，这意味着可以在不重新设计交易格式的情况下添加新算法或替换现有算法。

BIP-360 引入了 Pay-to-Merkle-Root(P2MR),它移除了 Taproot 的密钥路径花费选项——即公钥被暴露的机制。该提案目前仍处于草案状态。

该交易所建议在标准就绪后研究 ML-DSA、SLH-DSA 和 FN-DSA 等后量子算法。这三种算法均源自美国国家标准与技术研究院(NIST)的后量子密码学计划，其中 ML-DSA 已于2024年确定为 FIPS 204,SLH-DSA 确定为 FIPS 205,而 FN-DSA 仍在推进流程中。论文还将 SHRINCS——紧凑的基于哈希的设计——列为待审候选方案。

关于迁移本身，Coinbase 描述了一种旨在同时支持现有签名和后量子签名的 1-of-2 混合钱包。在这种结构下，资金既可以用传统的 ECDSA 或 Schnorr 密钥花费，也可以用独立的抗量子密钥花费。

该公司补充说，任何新系统都应与门限多方计算(MPC)兼容，大型托管机构使用该技术保护密钥。它还提醒，如果有状态签名方案的签名记录处理不当，会带来伪造风险，因此要求提供无状态选项。

老旧与丢失币仍悬而未决

老旧和丢失比特币的处置问题仍未解决。这一类别包括休眠钱包、丢失的密钥，以及网络最早期的比特币。在早期，直接向公钥支付是标准格式，这类输出会使公钥在链上可见，这也是该时期在这些讨论中受到关注的原因之一。

另一项提案 BIP-361 建议，在后量子选项可用后逐步限制较旧的签名方式。该提案同样仍处于草案状态，尚未被激活。

Coinbase 表示，有关这些无法访问资金的争议应并行讨论，不应因此拖延对活跃钱包的保护。

值得注意的是，论文没有设定迁移期限，没有支持最终算法，也没有提出激活日期。Coinbase 表示，下一步将继续通过与研究人员、开发者和开源贡献者的交流推进工作。就近期而言，BIP-360 和 BIP-361 的草案状态是衡量这项工作进展的最具体标志。

本文基于 Blockonomi 的报道。