Blockstream Research 在讓比特幣抵禦量子威脅的競賽中選出了領先者。一篇於 2026 年 8 月 6 日發表的同行評審論文,將 Falcon-1024 列為該網路最強的基於格的簽章候選方案。這項工作的迫切性來自其背景:比特幣目前以橢圓曲線簽章保障交易安全——包括 ECDSA,以及 Taproot 升級後的 Schnorr——兩者都可能被足夠強大的量子電腦以 Shor 演算法破解,而 Falcon 等後量子方案正是為抵禦這類攻擊而設計。不過,選出偏好方案並不等於選定上線日期:論文也用相當篇幅解釋為何該方案短期內還無法直接導入比特幣。

三個候選方案,一個明顯領先者

論文評估了三種基於格的後量子簽章方案——Dilithium、Falcon 與 Hawk——並依據各候選方案在比特幣限制條件下的適用程度進行評分。基於格的構造並非旁支:它是全球標準機構正在推進的後量子密碼學研究中,最受廣泛研究的主流家族之一。

尺寸優勢

Falcon-1024 在緊湊性上勝出。其公鑰與簽章合計為 3,073 位元組,而 Category 3 的 Dilithium 需要 5,261 位元組才能完成相同工作。Falcon 的體積略超過 Dilithium 的一半——在每一 bytes 都要爭奪有限區塊空間的區塊鏈上,這樣的差距至關重要。比特幣的共識規則將區塊容量上限設為 400 萬權重單位,因此更龐大的簽章會直接推高使用者支付的手續費。

Blockstream 也強調了 Falcon-1024 高效的驗證時間。網路上每個節點都會驗證簽章,因此驗證速度快的方案有助於避免運行比特幣的成本失控膨脹。

一長串的限制條件

在比較中勝出並未讓 Falcon-1024 獲得無虞的健康證明。論文列出了該方案在實際部署前必須克服的多項挑戰:

• 記憶體需求: Falcon 的簽章流程約需 90 KB,報告將此標記為偏高的需求。
• 實作複雜度: 該方案依賴浮點運算——即處理小數的數學運算——報告指出這使得正確建置更加複雜。
• 缺乏階層式確定性衍生: Falcon 不支援階層式確定性(HD)金鑰衍生,這項缺陷對一般使用者的影響可能最為深遠。
• 標準化未完成: Falcon-1024 尚未達到最終標準化。NIST 早在 2022 年就選定該方案進行標準化,但其最終規範至今仍未發布——在此之前,將比特幣的長期安全錨定於該方案,意味著承諾一個仍可能變動的目標。

並行的保守路線

這篇 Falcon 論文只是 Blockstream 量子研究的其中一部分。該公司同時也在推進以雜湊為基礎的簽章等更保守的選項。雜湊類方案被廣泛視為後量子密碼學中最保守的分支,因為其安全性僅依賴雜湊函數,而雜湊函數被認為比當今簽章背後的數論數學更能抵禦量子攻擊——這也是 NIST 於 2024 年完成自家雜湊類方案 SPHINCS+(以 SLH-DSA 發布)標準化的同一原因。

Blockstream 的雜湊類構造 SHRINCS 已於 2026 年 8 月下旬達到 BIP 草案狀態。比特幣改進提案(BIP)是向協議提出變更的正式途徑,草案狀態代表公開審查的開始,而非獲得批准。

SHRINCS 已在實驗室外接受過測試。Blockstream 在其營運的聯盟制比特幣側鏈 Liquid 上進行了試驗,包括 2026 年 3 月完成的一次引人矚目的後量子交易。

對比特幣的意義

綜合來看,這項研究指向的是分階段的過渡,而非一次性的切換。Blockstream 將 Falcon-1024 定位為視標準成熟度而定的戰略性長期選項,而非立即部署的計畫。

對持幣人與交易者而言,實際的重點是比特幣目前的安全模式暫時維持不變。今天尚不存在能破解比特幣簽章的量子電腦——建造這樣的機器需要目前任何硬體都遠遠無法達到的糾錯量子位元規模——論文中的內容也沒有改變這一點。

儘管如此,這次尺寸比較提醒我們,後量子安全不會是免費的。即使是最緊湊的格類方案,每組金鑰與簽章也重達數千位元組,因此任何最終的遷移都可能迫使業界在區塊空間與手續費之間做出權衡。

錢包開發商面臨的功課最多。HD 衍生的缺口與 90 KB 的簽章需求直接落在硬體與軟體錢包身上,這些錢包必須先行適配,任何格類方案才有可能觸及一般使用者。

對於追蹤後續進展的人而言,里程碑位於標準制定機構而非鏈上:Falcon 的最終規範能否落地,以及 SHRINCS 草案 BIP 的公開審查如何發展。比特幣的共識變更從提案到啟用歷來需要數年時間——SegWit 與 Taproot 都是如此——因此任何簽章遷移都將以 BIP 討論與審查週期來衡量,而不是以週計。