如果有一天,量子计算机能够从公开信息中推算出比特币私钥,最先引发市场恐慌的,可能是那些沉睡了十几年、从未移动过的老钱包。

其中包括大量早期矿工地址,以及被市场认为可能与中本聪有关的比特币。

只要私钥被破解,这些币就有可能在持有人毫不知情的情况下被转走。大量沉睡筹码突然进入市场,带来的冲击很难估量。

过去,量子计算对比特币的威胁听起来很遥远。最近发生的两件事,让这个问题突然变得具体了。

欧洲监管机构开始公开预警

9月23日,欧洲银行管理局、欧洲证券和市场管理局等机构联合发布风险报告,专门提到了量子计算。

报告认为,量子计算未来可能破坏金融系统广泛使用的密码学,影响通信、交易、数据库和区块链。更值得注意的一句话是:相关风险可能早于量子计算的商业化落地。

换句话说,能够破解密码的机器,可能在普通人真正用上量子计算之前就已经出现。

目前还没有公开证据证明,某台量子计算机已经具备破解比特币私钥的能力。这场危机尚未到来,准备工作已经开始进入现实阶段。

量子计算究竟会攻击什么?

比特币的所有权,最终由私钥控制。

当你发起一笔交易时,需要用私钥生成数字签名,向网络证明这笔钱属于你。比特币使用的签名系统依赖椭圆曲线密码学。

现有计算机几乎无法从公钥反推出私钥。足够强大的量子计算机配合Shor算法,理论上能够大幅降低破解难度。

风险在不同地址之间并不平均。

有些比特币地址会把公钥隐藏在哈希值后面,只有花费时才公开公钥。还有一些早期地址、重复使用过的地址,公钥已经长期暴露在链上。

后者会给未来的量子攻击者留下更充足的破解时间。前者也有风险:当持有人发出交易、公钥随之公开后,攻击者可能在交易确认前尝试推算私钥并抢先转走资产。

比特币使用的SHA-256等哈希算法面对量子计算时也会降低安全强度,但仍然比椭圆曲线签名更耐打。最先承压的会是钱包签名和所有权系统。

第一笔“抗量子比特币交易”已经完成

今年8月26日,研究人员在比特币主网上完成了第一笔抗量子交易。

这项方案被称为QSB。它利用比特币已有的规则,为交易增加基于哈希函数的保护,不需要先修改比特币共识,也不需要等待软分叉。

这次实验至少证明了一件事:即便量子威胁突然逼近,部分比特币仍然存在紧急转移方案。

最初构造这笔交易大约消耗了3100个GPU小时,使用约100块GPU,估算计算成本约320美元。相关计算发生在链下,和正常支付给矿工的手续费分开计算。

随后,StarkWare发起了一场优化挑战,让开发者、研究人员和AI编程智能体共同改进代码。

短短一周,基准测试中的估算成本从约320美元下降到67美元,降幅达到79%。

这个进展挺有意思:AI一边帮助研究人员降低量子攻击所需的计算成本,一边又在帮助比特币寻找抗量子方案。

进攻和防御都在加速。

这套方案也有明显局限

QSB只保护特定的交易构造,无法给整个比特币网络一次性升级。

它目前还无法通过普通比特币节点的内存池传播,需要直接提交给矿工。它也无法追溯保护那些公钥早已暴露的老地址。

从320美元降至67美元的结果来自计算基准测试,目前尚未通过另一笔真实主网交易完整验证。

因此,QSB像一条应急逃生通道。真正长期可用的解决方案,仍需要比特币社区引入新的抗量子地址和签名方式,并推动用户主动迁移资产。

Bitcoin Optech追踪的信息显示,开发者已经在讨论多种后量子输出方案,包括BIP-360及其他迁移路径。方向已经出现,最终采用哪种方案、何时启动、如何兼容旧地址,都还需要形成共识。

最大的问题其实在技术之外

假设比特币未来推出了抗量子地址,绝大多数活跃用户可以升级钱包,把资产转移过去。

那些多年没有活动的钱包怎么办?

有些持有人可能已经去世,有些人丢失了私钥,还有一些地址属于早期矿工。它们无法主动迁移,也无法证明自己仍然拥有控制者。

社区最终可能面对几个非常难选的方案:

第一,继续保留这些币的原有规则。量子计算成熟后,任何有能力破解私钥的人都可能将其转走。

第二,设定迁移期限,期限结束后冻结仍未转移的高风险资产。

第三,引入某种恢复或者申诉机制,但这会带来新的身份验证、中心化和道德风险。

放任这些币被破解,量子攻击者可能一次性获得巨额财富,并向市场抛售。

冻结老地址,又会触碰比特币最敏感的产权边界:只要掌握私钥,资产就归你所有;协议和开发者无权替持有人作决定。

当被认为与中本聪相关的地址也进入讨论时,争议会变得更加激烈。

这些比特币究竟属于中本聪,属于成功破解私钥的人,还是应该永久留在原地址里?

密码学到了这里,已经变成了产权和治理问题。

比特币真正需要准备的是一次大迁移

量子计算短期内未必会成为BTC价格的主要变量,但它已经开始影响比特币未来的技术路线。

密码系统升级和普通软件更新差别很大。

软件出现漏洞,可以推送新版本。比特币涉及全球用户、交易所、矿工、钱包服务商和大量长期离线的钱包。即使抗量子方案今天确定下来,让所有资产完成迁移也可能需要很多年。

更麻烦的是,一旦能够破解比特币的量子计算机公开出现,迁移窗口可能已经关闭。届时每个暴露公钥的老地址都会成为争夺目标。

比特币已经证明自己能够在没有管理者的情况下运行十几年。量子时代要检验的,是它能否在不破坏产权共识的前提下,组织一次全球规模的密码学迁移。

这可能会成为比特币诞生以来最难的一次升级。

如果未来社区要求所有BTC限期迁移到抗量子地址,你会支持冻结逾期未迁移的老钱包吗?

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