Bitcoin 與 Ethereum:後量子錢包的兩條路徑
重點速覽
- •NIST 於 2024 年 8 月完成了前三項後量子密碼學標準,包括 ML-DSA 與 SLH-DSA 數位簽名方案,為區塊鏈開發者提供了明確的演算法目標。
- •公鑰只在錢包廣播交易時才會暴露,因此位於從未發送過交易之地址的資金尚未向量子攻擊者鎖定的目標金鑰暴露。
- •Bitcoin 已起草的 BIP-360 提議引入 pay-to-quantum-resistant-hash 輸出類型,但既有幣仍需持有者自願遷移,且部分休眠輸出可能永遠不會轉移。
- •Ethereum 的 ERC-4337 帳戶抽象允許合約錢包在錢包層面無需硬分叉即可驗證後量子簽名,但完整的網路過渡仍需要演算法標準化、Layer 2 相容性以及執行層更新。
- •兩條網路的遷移體驗不同:Ethereum 智慧合約錢包使用者或許能在不移動資產的情況下升級簽名邏輯,而 Bitcoin 持有者必須將資金轉移至新地址類型,在此過渡期間會短暫暴露公鑰。

Bitcoin 與 Ethereum 正從相反的方向應對同一個長期安全挑戰。後量子錢包以專為抵禦量子電腦攻擊而設計的演算法取代當前的密碼學簽名,而兩條網路目前都在評估如何——以及多快——完成這一過渡。Bitcoin 的路徑經由保守的協議升級與自願的錢包遷移,而 Ethereum 的可程式化帳戶模型則透過基於合約的簽名邏輯提供了另一條途徑。兩條網路均未部署強制性的後量子過渡,各自的時間表取決於標準採用、錢包軟體支援與廣泛的使用者協調。
量子風險為何從錢包金鑰開始
每個加密貨幣錢包都建立在一對金鑰之上:授權交易的私鑰,以及任何人都能驗證的公鑰。當前的簽名方案,包括 Bitcoin 與 Ethereum 皆採用的橢圓曲線密碼學,以傳統硬體在運算上難以破解。理論上,一台足夠強大的量子電腦可以從已暴露的公鑰反向推導出私鑰。這一風險的理論基礎是 Shor 演算法,一種能夠高效求解橢圓曲線密碼學所依賴的離散對數問題的量子方法。
金鑰暴露為何重要
暴露窗口比表面看起來更窄。錢包地址是公鑰的雜湊值,而非公鑰本身,這意味著位於從未發送過交易之地址的資金尚未向網路揭示其底層公鑰。當錢包廣播交易時風險隨之上升:此時公鑰會在 mempool(待處理交易佇列)中以及鏈上變得可見。接收地址與已暴露公鑰之間的這一區別,是兩條網路規劃防禦方案的核心。
具體的演算法基礎如今已經存在。2024 年 8 月,美國國家標準與技術研究院(NIST)完成了其前三項後量子密碼學標準——其中兩項為數位簽名方案 ML-DSA 與 SLH-DSA,另有 ML-KEM 金鑰封裝機制——為區塊鏈開發者提供了明確而非變動的目標,並加速了兩條網路的實務規劃工作。
Bitcoin 的路徑:保守的錢包遷移
Bitcoin 的變更過程刻意緩慢且以共識為導向。任何簽名方案的變更都需要一份比特幣改進提案(BIP),在啟用前獲得開發者、礦工與節點運營者的廣共識。BIP-360 已被起草,旨在引入 pay-to-quantum-resistant-hash 輸出類型,這是在 Bitcoin 現有框架內針對後量子地址標準的早期正式提案。
升級協調
引入新的地址類型並不會自動保護既有資金。舊地址中的幣需要由錢包持有者主動轉移至新的抗量子輸出格式。這在大規模上形成了一個協調問題:由機構託管方控制的錢包、硬體設備以及長期休眠的持有者,都需要軟體更新後,遷移才算完成。某些輸出可能永遠不會被轉移,導致一部分幣無限期地留在可能存在漏洞的地址類型中。
舊地址的考量
休眠資金的處理是 Bitcoin 後量子規劃中最激烈的爭論之一。歸屬於 Satoshi Nakamoto 及其他早期參與者的幣存放在 pay-to-public-key 輸出中,這種格式直接暴露公鑰而非對其進行雜湊處理。任何使此類輸出失效或凍結的協議變更,都將是極具爭議的治理行動。更可能的結果是設立一個自願遷移窗口,讓自我託管資金的使用者有時間與工具遷移至更安全的地址類型,而不會強制淘汰舊格式。任何擔心 Bitcoin 遭受成功密碼學攻擊這一災難性情境的人,都應了解真正的暴露恰恰存在於這些未受保護、長期靜止的輸出中。
Ethereum 的路徑:可程式化帳戶升級
Ethereum 的帳戶模型提供了 Bitcoin 的 UTXO(未花費交易輸出)結構預設所不具備的靈活性,後者追蹤的是個別幣而非帳戶餘額。除了標準的外部持有帳戶外,Ethereum 還支援智慧合約錢包——有時稱為合約帳戶——可以編碼任意的簽名與授權邏輯。The Defiant 曾報導這些不同的架構如何塑造各網路的後量子升級選項。
帳戶抽象與可程式化簽名
ERC-4337 帳戶抽象標準允許錢包以合約支援的任何有效密碼學方案取代 ECDSA(橢圓曲線數位簽名演算法)簽名。原則上,錢包開發者今天就可以部署一個驗證後量子簽名演算法的合約錢包,以取代或並行於傳統的橢圓曲線驗證。在錢包層面,這不需要對基礎協議進行硬分叉——只需要一個相容的合約實作,以及願意將資金遷移至該合約的使用者。Ethereum 更長期的 Strawmap 路線圖也已概述超越錢包層面的後量子與 L1 隱私目標,這表明核心開發者社群將此視為多年期、多層面的工作,而非單一升級。
剩餘的遷移限制
可程式化性降低了錢包層面變更的協調門檻,但並未消除協議工作的必要性。Ethereum 的完整後量子遷移仍需要標準化可接受的演算法、確保 Layer 2 系統與跨鏈橋正確處理新的名類型,以及更新在執行層驗證簽名的預編譯或操作碼。靈活性加速了技術嫻熟的錢包使用者的實驗與早期採用,但全網路範圍的過渡仍取決於與 Bitcoin 相同的要素:最終確定的密碼學標準、錢包軟體支援以及使用者行動。
兩條網路,兩種遷移體驗
遷移的實際體驗可能有所不同。Ethereum 使用多簽名或智慧合約錢包的使用者也許能夠在不將資產轉移至新地址的情況下升級簽名邏輯,減少一個摩擦點。相比之下,在大多數提議方案下,Bitcoin 持有者將需要廣播一筆交易,將資金從舊地址類型轉移至新類型——而這一旨在保護資金的轉移過程本身會短暫暴露公鑰。雙方的協議設計者都意識到這個引導啟動問題。
對於追蹤這一領域的錢包持有者而言,無論使用哪條網路,值得關注的訊號都是相同的:NIST 標準化的後量子演算法何時被整合進生產環境錢包軟體、主要硬體錢包製造商何時推出韌體支援,以及各協議社群何時發布附帶可信時間表的具體遷移指引。Bitcoin 與 Ethereum 都尚未達到這些節點,兩條網路也都未將後量子安全描述為迫在眉睫的緊急事件。目前正在鋪設的基礎工作——例如 BIP-360 提案與 Ethereum 的可程式化帳戶實驗——是為一個密碼學家高度重視、即便時間表尚不明確的威脅視界所做的基礎建設。
免責聲明:本文僅供資訊參考,不構成財務或投資建議。加密貨幣與數位資產市場具有重大風險。在做決策之前,請務必自行研究。
來源:NFTENEX