美国堡垒的研究人员是一家位于怀俄明州的区块链安全和密码学公司，专注于后量子安全和数字资产基础设施，他们提出了一种加密系统，称可以让比特币和其他区块链钱包在不更改现有钱包地址的情况下抵御未来的量子攻击。

在一篇名为“ZKPoSP：针对分层确定性钱包的后量子零知识证明”的论文中，美国堡垒的研究人员描述了用零知识证明替换传统椭圆曲线签名，同时保持与分层确定性钱包的兼容性。



“最近的量子硬件进展，包括谷歌的Willow处理器，显著缩短了加密学相关量子计算机的时间表，”他们写道。“在区块链环境中，地址和密钥派生标准如BIP32、BIP44和SLIP-10是钱包管理的主导基础设施，运行Shor算法的量子计算机可以从对应的公钥恢复任何椭圆曲线私钥，威胁到今天所有在用的钱包。”

该研究重点关注“Q日，”即容错量子计算机能够使用Shor算法从公钥推导私钥，从而使比特币和许多其他区块链使用的椭圆曲线密码学不再安全。

提议的系统并不要求用户将资金迁移到新的量子安全地址，而是用零知识证明替换数字签名，以验证钱包种子短语的所有权。因为种子本身仍然是机密的，作者们认为合法的所有者即使在个别私钥被泄露的情况下，也仍然可以证明对其钱包的控制。

论文介绍了ZKPoSP（种子来源的零知识证明）和QBIP32，这是一种密钥派生方案，旨在支持多种椭圆曲线，同时与现有的分层确定性钱包兼容。

根据研究，美国堡垒的研究人员使用RISC Zero零知识虚拟机在Rust中实现了该系统。原型基准显示，证明生成时间约为12到13秒，验证时间约为9到10毫秒。该论文还描述了一种后Q日模式，减少某些操作的证明时间。

该研究尚未被任何区块链网络采纳。任何部署都需要开发人员、钱包提供商、交易所、矿工和用户的采纳。

随着区块链开发者为Q日做准备，对后量子密码学的兴趣不断增加。比特币提出了一个特别的挑战，因为花费硬币会在区块链上暴露其公钥。一个足够强大的量子计算机可以利用这些公钥推导私钥并伪造有效的交易签名。

这篇论文是加密行业一系列努力中的最新一篇，旨在为区块链网络准备一个后量子的未来。本月初，Project Eleven提出了一种后量子恢复机制，让用户在Q日之后通过其种子短语而非数字签名证明对比特币钱包的所有权。

在三月，BTQ Technologies发布了第一个工作实现，在专用的“比特币量子”测试网上评估量子抗性交易格式的BIP-360。在五月，区块链分析公司Glassnode估计约有604万个比特币，约占流通供应的30%，已经暴露了公钥，而美国商务部宣布了超过20亿美元的资金用于量子计算公司和制造计划。

上周，包括黑石、Coinbase、Strategy、Fidelity Digital Assets、Galaxy等主要公司组建了比特币安全联盟，承诺在三年内投入1500万美元以支持比特币安全研究和防御量子攻击。

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