Zcash计划于1月为透明支付提供后量子保护
要点速览
- •Zakura计划于1月为Zcash透明池推出后量子签名操作码;大部分流通中的ZEC存放于此类透明支付环境中,地址、金额和交易历史均公开可见。
- •拟议中的钱包设计将基于哈希的后量子签名、从单一种子轮换生成的透明地址以及私有信息检索结合起来,同时应对未来密码学威胁和由此产生的新隐私弱点。
- •透明地址完成消费后,其公钥会变得可见,因此未来如果能够从公钥恢复私钥,留在该地址中的资金或之后发送到该地址的资金可能面临暴露。
- •PIR允许钱包获取记录并在本地检查精简活动过滤器,而无需告诉服务器正在查询哪些地址,从而阻止服务器关联区块链未关联的地址。
- •PIR已经可以在Zakura的Vizor钱包中通过“Private queries”设置进行实验性测试,该方案不需要ZEC兑换、钱包迁移或新的恢复短语。

Zcash基础设施开发团队Zakura计划于1月推出后量子签名操作码。该提案聚焦于透明支付:地址、金额和交易历史仍然公开在区块链上——不同于会隐藏这些数据的Zcash屏蔽池——而目前大部分流通中的ZEC都存放于此类透明地址中。
一篇新的工程文章介绍了一种钱包设计,将这些签名与轮换透明地址以及私有信息检索(PIR)结合起来。这些组件共同应对未来的密码学风险,同时解决钱包开始使用大量新地址后可能出现的隐私弱点。
为什么暴露的公钥可能成为风险
Zcash透明地址最初包含公钥的哈希值。当该地址发生消费时,公钥本身会变得可见,使网络能够验证支付签名。如果未来的技术能够从公钥恢复私钥,那么同一地址中剩余的资金,或之后发送到该地址的资金,可能面临更大的暴露风险。这正是拟议中的后量子签名旨在弥补的具体弱点。
新地址让后续资金保留在新的公钥之后
地址轮换为钱包提供了一种减少重复暴露的方法。一个地址完成消费后,钱包可以将剩余余额转移到一个新派生的地址。这个新地址与另一把公钥关联,其哈希值仍然可见,但公钥本身不会被公开。
这种方式不要求用户每次支付后都创建新钱包或记录另一组恢复短语。标准钱包种子可以派生出一系列独立的地址和密钥对,使软件能够基于同一份现有备份创建新的收款地址和找零地址。
这种隔离也取决于对钱包扩展公钥和查看信息的保护。这些记录可能比普通交易泄露更多关于钱包地址结构的信息,从而削弱分别保护每把公钥所带来的好处。
钱包查询可能暴露区块链无法显示的关联
生成新地址会带来一个实际问题:钱包仍需要查找收入款项、追踪已经花费的资金,并在恢复后重建历史记录。普通轻钱包可能会向服务器查询与地址A、地址B、地址C相关的活动。虽然这些地址在区块链上可能看起来互不相关,但服务器可以看到这些请求来自同一个钱包。因此,即使公开账本本身没有提供这种关联,服务器仍能将这些地址联系起来。
Zakura提出使用PIR来避免这种信息泄露。钱包可以从服务器获取所需记录,而不透露自己选择了哪条记录。钱包还可以下载精简的公开活动过滤器,在本地检查可能的匹配结果,并仅在某个区块范围可能包含相关历史记录时发起私密请求。
这三个组件的作用如下:
- 新地址让后续资金保留在此前未因消费而暴露的公钥之后。
- 基于哈希的签名为透明支付授权提供拟议中的后量子路径。
- 私有信息检索让钱包能够搜索自身历史记录,而无需向服务器识别其地址。
透明支付数据仍将公开在Zcash区块链上。PIR减少了钱包请求服务监控多个地址时额外暴露的信息,从而保留地址轮换原本希望实现的目的。
这是长期风险,而非当前紧急情况
该设计回应了Europol关于钱包密钥暴露的警告所提出的同类担忧。未来如果出现能力足够强大的攻击者,他们可能针对已经出现在链上的公钥发起攻击,使过去反复使用同一地址的做法不再像今天这样安全。
Europol和Zakura均未表示当前已经存在可实施的量子攻击。挑战在于,在密码学迁移变得紧迫之前,提前准备好钱包软件、基础设施提供商和用户。
目前仍然可见且不变的内容:
- 透明交易详情仍然公开在链上。
- 隐私仍取决于钱包行为以及用户连接的服务。
- 此次公告不涉及ZEC兑换、钱包迁移或新的恢复短语。
私密查询先于签名目标推出
Zakura表示,PIR组件首先将进入其Vizor钱包。用户可以在钱包设置中启用“Private queries”来测试这一实验性功能,使团队能够在更广泛的签名变更到来之前,评估私密历史记录检索的运作方式。
1月里程碑涉及透明池的后量子签名操作码。钱包和服务仍需支持更新后的支付流程,因此这一日期是开发目标,并不保证每个透明Zcash钱包都会同时获得保护。
Zcash提前准备钱包层
该方案的价值在于,将更强的支付授权与能够以私密方式使用它所需的钱包基础设施结合起来。新地址可以减少未来的公钥暴露,而PIR则可以防止由此产生的地址集合变成一张可读的用户资金地图。
这就是Zcash开展1月工作的实际目标:在不同时制造新的隐私问题的情况下,为透明钱包应对未来的密码学威胁做好准备。
本文仅供信息参考,不构成投资、安全或技术建议。1月的时间安排属于开发目标,可能会随着工作进展而变化。