一个面向比特币(BTC)闪电网络的抗量子安全层现已作为可运行的研究代码存在。10月13日,东德克萨斯农工大学的一个研究团队公布了PQLN的研究结果。PQLN是一种为闪电网络链下面向对象设计的后量子密码方案,已在rust-lightning——闪电网络协议的开源Rust实现——中实现。据公布的结果,该实现通过了12项节点测试。

PQLN瞄准的是闪电网络的链下面向对象。闪电网络是一种二层支付协议,通过点对点支付通道实现近乎即时、低费用的比特币支付。闪电网络的通道操作与比特币基础层的交易一样,依赖椭圆曲线数字签名。密码学家早已指出,一台运行Shor算法的足够强大的量子计算机在理论上可以破解此类签名——这一担忧推动了针对比特币及其周边基础设施的抗量子替代方案的研究。

尽管目前已知尚不存在能够破解椭圆曲线密码学的量子计算机,研究人员和标准制定机构一直强调提前为密码系统做好准备的重要性。后量子密码学是指被设计为在面对经典计算机和量子计算机攻击时都能保持安全的算法。2024年,美国国家标准与技术研究院(NIST)敲定了其首批后量子加密和数字签名标准,这是金融和通信系统向抗量子方案更广泛迁移的一个里程碑。

东德克萨斯农工大学团队在公布研究结果的同时发布了可运行的实现,使PQLN成为可执行的研究代码,而不仅仅是纸面上的设计。开源发布意味着其他研究人员和开发者可以审查该设计并复现测试结果——这种独立审查正是开源密码学研究取得进展的核心方式。具体到比特币,签名密码学的变更属于协议层面的决策,历来需要经过广泛审查和广泛的社区共识。迄今为止,将后量子技术应用于比特币生态系统(包括闪电网络等二层协议)的努力主要发生在学术和开源研究领域。

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