來自東德州農工大學、北美大學、佛羅里達海灣海岸大學及佛羅里達理工學院的研究人員於週二宣布,他們打造出他們所稱的首個完整的比特幣閃電網路(Lightning Network)後量子安全設計。

量子電腦是否終將破解比特幣是熱門的辯論話題——研究人員也一直在探究這種威脅對閃電網路等第二層系統意味著什麼。

該專案最初於9月發表的一篇研究論文中曝光。團隊表示,他們在Rust-Lightning(一個用於建構閃電網路應用的開源Rust程式庫)中,為閃電網路的通訊、付款請求及相關系統加入了後量子密碼學。東德州農工大學也在大學聲明中公開了這項研究成果。

快訊:東德州農工大學學生宣布,他們已打造出首個比特幣閃電網路後量子安全解決方案 pic.twitter.com/GJYL2a9g2G
— Bitcoin Magazine (@BitcoinMagazine) 2026年9月22日

混合設計的運作方式

該解決方案並非取代閃電網路既有的密碼學,而是在其上疊加新的抗量子密碼學。它將ML-DSA數位簽章與ML-KEM金鑰交換——由美國國家標準與技術研究院(NIST)標準化的後量子演算法——與閃電網路現行依賴的傳統方法結合使用。這兩種演算法皆是透過NIST為期多年的公開競賽選出,該競賽於2024年產出首批定案的後量子標準。

在這種混合架構下,攻擊者必須同時破解新舊兩套密碼學,才能破壞連線或偽造付款請求。這種傳統與後量子演算法並用的方式,已成為其他領域常見的過渡做法,近年來主要瀏覽器與通訊軟體均已採用類似的組合。

三至四個月、11,000行程式碼

這項工作由東德州農工大學電腦科學與資訊系統學系助理教授Ahmet Kurt博士領導。據團隊表示,整個建置耗時約三至四個月、約11,000行程式碼——是一套完整可運作的實作,而非小型示範。

為何閃電網路面臨自身的量子風險

閃電網路讓使用者透過鏈下通道網路進行快速、低成本的比特幣支付,而不必將每筆交易記錄到區塊鏈上。團隊表示,其密碼學最終可能被強大的量子電腦破解,而且即使比特幣本身完成升級,這種風險依然存在,因為閃電網路維護著自己的通訊與支付系統。

研究人員補充說,他們的工作證明閃電網路的鏈下系統可以獨立開始為時代做準備,而其他人則專注於主網的解決方案。

更廣泛的量子辯論

量子研究人員警告,比特幣軟體——支撐著全球最大、最強大的電腦網路——終將需要升級以應對量子運算。雖然一些加密創投公司敦促採取行動,但業界頂尖開發者則認為,現今許多量子電腦的能力仍然有限。

儘管如此,他們也指出,量子電腦的發展可能毫無預警地到來——就像人工智慧近期的進展一樣——因此一些機構已開始建構解決方案,其中包括頂尖的比特幣基礎設施公司Blockstream。比特幣之外的遷移工作也正在進行:NIST的2024年標準旨在取代當今網際網路上的公鑰密碼學,而美國政府已設定2035年為聯邦機構完成自身後量子密碼學轉換的目標期限。對閃電網路而言,9月的論文與Rust-Lightning實作,現在為其開發者社群提供了一個可運作的參考,說明這類防禦如何能建構在網路現行運行的軟體之中。

本文最初發表於Bitcoin Magazine,作者為Mathew Di Salvo。