Coinbase 規劃 Bitcoin 與加密生態系的多年後量子安全路線
重點速覽
- •Coinbase 正在開發其專有金鑰管理系統的後量子版本,並稽核依賴加密的內部系統。
- •該公司將於 August 與 Stanford University 共同主辦工作坊,召集 Bitcoin 開發者、密碼學家與研究人員討論遷移策略。
- •Coinbase 已以創始成員身分加入 Bitcoin Security Consortium,以支持量子準備相關的開源工作。
- •Bitcoin 與許多其他加密貨幣依賴橢圓曲線密碼學,這可能在足夠先進、能運行 Shor’s algorithm 的量子電腦面前變得脆弱。
- •後量子遷移因去中心化治理而更加複雜,因為重大區塊鏈變更需要開發者、節點營運者與使用者之間的廣泛同意。

Coinbase 正在動員其基礎設施與更廣泛的加密貨幣生態系,以應對一項可能仍在數年甚至數十年之外的威脅:強大到足以破解當前保護區塊鏈網路之密碼學基礎的量子電腦。該公司提出了一項多年策略,聚焦三大優先事項——現代化其自身金鑰管理系統、確保主要區塊鏈與新興後量子標準相容,以及透過與學術機構和其他組織合作,推動全產業做好準備。
這項擔憂源自基礎數學。一旦量子電腦發展到足夠先進的程度,理論上可能解開支撐當今密碼學防護的數學問題。Bitcoin 與多數其他加密貨幣依賴橢圓曲線密碼學來保護私鑰並驗證交易。一台能運行 Shor's algorithm 的容錯量子電腦——配備足夠穩定的量子位元以可靠執行該演算法——將使這些防護失效。這類機器目前尚不存在,而專家估計其可能出現的時間落在未來數年至數十年之間。
利害關係相當重大。公有區塊鏈所保護的價值經常超過一兆美元;且不同於傳統金融系統——受損通道通常可在事後關閉或修補——在無需許可的帳本上被竊取的加密貨幣通常不可逆轉。已經在交易中使用過的 Bitcoin 地址會在鏈上暴露其完整公鑰,因此相較於只接收過資金、從未支出過的地址,更容易受到未來量子攻擊影響,因為未使用地址會將公鑰保護在雜湊之後。
這一時間範圍帶來一項看似矛盾的挑戰。將大型數位生態系遷移至後量子密碼學,本身就是一項多年工程。U.S. National Institute of Standards and Technology 於 August 2024 完成首批後量子密碼標準,提供了一套參考框架,讓加密貨幣以外的產業——包括銀行、電信與政府——也開始採用。若 Coinbase、Bitcoin 開發者及其他生態系參與者等到量子電腦具備實用性後才採取行動,可能會發現沒有足夠時間完成協調一致的轉換。現在開始準備,可降低安全升級零散推進的可能性,避免網路部分區域暴露於風險或出現不相容。
Coinbase 的三支柱防禦策略
在內部層面,Coinbase 正在開發其專有金鑰管理系統的後量子版本——這套基礎設施負責儲存並保護客戶數位資產。同時,該公司正在稽核所有依賴加密的內部系統,以判定哪些系統需要升級。這項工作也延伸至追蹤 Ethereum 與 Base 的發展;Base 是 Coinbase 協助推出的擴容網路,目的在於確保未來協議強化措施仍能與持續演進的後量子密碼標準保持相容。
在自身營運之外,Coinbase 將於 August 與 Stanford University 共同主辦一場工作坊,召集 Bitcoin 開發者、密碼學家與學術研究人員,探討實際可行的遷移路徑。目標是就 Bitcoin 與其他去中心化網路如何在不造成分裂或犧牲交叉網路相容性的情況下,轉向後量子密碼學建立共識。
Coinbase 也已成為 Bitcoin Security Consortium 的創始成員;這是一個新成立的聯盟,由主要金融機構與加密貨幣公司組成,致力於強化 Bitcoin 對量子時代威脅的抵禦能力。以此身分,Coinbase 計畫為以量子準備為目標的開源提案貢獻工程專業與資金支持,同時推動整個產業採取協調行動。
為何去中心化治理使量子準備更複雜
讓加密貨幣網路為後量子密碼學做好準備,既是技術挑戰,也是治理挑戰。不同於傳統金融基礎設施可由單一機構按自身時程進行現代化,區塊鏈網路仰賴開發者、節點營運者與使用者之間的廣泛共識。Bitcoin 無法單方面實施新的密碼標準——任何修改都需要數千名獨立利害關係人的同意。
這種共識動態意味著,後量子遷移將取決於協調一致的標準、開源協作,以及周密管理的推出流程。若更廣泛的網路仍然暴露於風險,單一公司升級自身系統的效果有限。同樣地,若生態系不同區塊採用彼此不相容的後量子標準,網路就可能面臨分裂風險。
Coinbase 的做法反映其意識到這項限制。Stanford 工作坊與 Bitcoin Security Consortium 會員身分,都是為了在量子威脅實際出現之前,培養共同理解並對齊方法論。
延宕的風險
加密貨幣社群中有些聲音認為,當前對量子風險的擔憂為時過早。這種觀點認為,能破壞現有密碼安全的容錯機器仍停留在理論階段,產業有充足時間準備,因此現階段沒有必要採取緊急行動。
Coinbase 與參與這項工作的安全研究人員反對這一推論。如此規模的轉換需要大量時間進行測試、協調、部署,並在去中心化網路中完成採用——這些都無法迅速完成。觀望策略存在一項風險:在遷移進行到一半時才發現,技術瓶頸、不相容或未預見的複雜因素使流程放慢,低於追上量子運算進展所需的速度。
及早投入也能建立制度知識與技術基礎設施,這些將在實際遷移期間證明不可或缺。今天就開始研究後量子密碼學的工程師與研究人員,將在轉換變得勢在必行時,更有能力引導遷移。
對區塊鏈安全治理的更廣泛影響
量子準備倡議凸顯了區塊鏈治理的一項更廣泛事實:去中心化網路必須主動且集體地面對長期安全挑戰,而不是被動應對。Bitcoin 的協議自推出以來相對少有變更,使圍繞重大修改形成共識本來就相當困難。嵌入該協議中的安全假設——尤其是橢圓曲線密碼學的穩健性——並非可被無限期保證。
Coinbase 投入資源推動此事,顯示加密貨幣產業中的主要機構已認識到,現在就引導這些討論的重要性。規模較小的專案、較新的區塊鏈,以及資金較不足的網路,若缺乏產業領導,可能難以展開同等程度的準備。
最終結果仍不確定。後量子密碼標準仍在演進,產業對遷移方法的協調也仍處於最早期階段。在量子運算構成具體威脅之前,Coinbase、Bitcoin 開發者與其他利害關係人能否就特定技術框架與時程達成一致,仍是未解問題。可以確定的是,基礎工作必須立即展開——且必須涵蓋整個生態系,而不是只在個別組織內部進行。