Blockstream推量子抗性签名方案,比特币安全迎关键一步

Blockstream提交专为比特币设计的后量子签名提案

由Adam Back主导的Blockstream公司已正式发布关于SHRINCS的比特币改进提案(BIP),这一实验性后量子签名机制标志着行业在防范未来量子攻击方面迈出实质步伐。

基于现有哈希体系构建,规避新密码假设

该方案由Blockstream Research团队的密码学家Mikhail Kudinov与Jonas Nick共同设计,采用哈希为基础的结构,专为比特币协议特性量身打造,而非强行适配。其安全性完全依赖于比特币已广泛使用的SHA-256算法,避免引入任何额外的密码学风险。

定位为过渡性方案,非长期最终选择

Jonas Nick强调,SHRINCS并非旨在取代当前签名机制,而是一个面向短期可行性的参考框架,供社区在制定长期标准前进行评估和验证。

已在侧链环境实现生产级验证

2026年3月,Blockstream通过Simplicity智能合约在Liquid主网上成功部署了SHRINCS验证逻辑,并记录下首个在比特币生态中完成的后量子签名交易。近期展示还证实,该方案可在主流硬件钱包上稳定运行。

双路径设计兼顾效率与容错能力

SHRINCS为单个公钥提供两种签名模式:一种紧凑且有状态的路径,适用于常规场景,初始签名大小约324字节,后续每签名一次增加约16字节;另一种无状态备用路径,虽可容忍状态丢失,但签名尺寸显著扩大。

规模挑战制约实际应用

由于量子安全签名普遍体积庞大,将压缩区块容量,导致单位空间内交易数量下降,进而推高手续费。以紧凑配置为例,在580字节签名下,系统处理能力约为每秒3笔交易,远低于NIST标准的SLH-DSA(约0.36笔/秒)。

质疑声浮现:复杂性带来潜在隐患

尽管进展显著,部分专家指出其设计引入了多重权衡。BOLTS Technologies创始人Yoon Auh批评称,为了减小签名长度,方案增加了有状态机制、紧凑路径、回退策略、种子初始化规则以及切换至无状态路径的触发条件,可能带来新的操作复杂性。

需软分叉支持,部署路径待定

在比特币主链上落地将依赖一次独立软分叉。Blockstream建议可通过Taproot、拟议中的Taproot v2或BIP-360定义的P2MR叶子节点来实现新操作码的集成。