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Coinbase呼吁比特币开发者为量子计算威胁做准备，称安全升级或需数年
Coinbase于10月13日发布了一份技术论文，敦促比特币开发者开始为应对量子计算威胁做准备。该公司警告称，升级加密货币的安全体系可能需要数年时间。
核心观点摘要
持仓与预警： Coinbase目前托管着约5%的现有比特币存量，并建议提前应对未来的量子安全风险。
时间跨度： 根据Coinbase的技术论文，比特币向抗量子安全架构过渡的过程可能持续数年。
技术方案： Coinbase指出，BIP-360和P2TRv2是引入未来抗量子签名系统的灵活设计方案。
混合钱包： 公司提议采用混合钱包模式，在支持现有比特币签名的同时，兼容未来的后量子认证方法。
遗留问题处理： Coinbase强调，应单独讨论如何处理沉睡的比特币账户和丢失的私钥，将其与技术升级区分开来。
详细解读：构建抗量子的比特币未来
Coinbase周二发布了其建议，概述了比特币如何逐步采用抗量子数字签名，同时保护现有钱包和机构持有的资产。作为托管着约5%现有BTC的公司，Coinbase呼吁设计灵活的交易结构、加强钱包防护，并制定一个不依赖于解决所有旧币争议迁移流程。
技术考量与潜在风险
在10月13日的论文中，Coinbase解释说，比特币向抗量子安全过渡不仅仅是引入新的数字签名算法。开发者必须考虑交易费用、网络容量、钱包兼容性以及比特币节点独立验证交易的能力。
比特币目前依赖椭圆曲线密码学（包括ECDSA和Schnorr签名）来授权交易。理论上，足够强大的量子计算机可以从暴露的公钥中推导出私钥，从而使攻击者能够在未经授权的情况下花费资金。
该提案并未声称此类机器目前已存在，也未表示比特币的加密保护已被破解。Coinbase将这一威胁描述为一种未来可能性，需要在必要技术可用之前就开始准备。
机构的准备工作
Coinbase已经开始为其托管系统准备后量子安全性。其工作包括与比特币研究人员进行讨论、对开源项目的工程贡献，以及参与比特币安全联盟。
此前，Coinbase关于比特币量子风险的研究呼吁在实际量子攻击者出现之前就开始规划迁移。该公司的独立咨询委员会支持开发保护性技术，同时将关于无法访问或放弃资金的决策留给比特币的治理过程。
Coinbase的10月出版物推进了这一讨论，明确了钱包、交易格式和机构托管的技术要求。公司强调，其建议是对 ongoing 开发过程的贡献，而非对比特币未来安全设计的最终决定。
支持 BIP-360 与灵活钱包
在提出的技术方法中，Coinbase确定了BIP-360和P2TRv2作为比特币过渡值得考虑的设计。两者都旨在提供灵活的交易结构，以适应新的数字签名系统。
BIP-360引入了“支付至Merkle根”（Pay-to-Merkle-Root, P2MR），这是一种源自比特币现有Taproot架构的交易输出类型提案。该设计移除了Taproot的密钥路径支出选项，因为该选项会暴露公钥，从而可能在足够强大的量子计算机面前变得脆弱。
官方BIP-360规范将P2MR描述为一种旨在保护免受涉及公钥的长期暴露攻击的软分叉变更。它并没有独立引入后量子签名算法，也不能防止所有可能的量子攻击。该提案仍处于草案状态。
Coinbase建议，灵活的输出设计可以让开发者在不重新设计比特币交易结构的情况下引入或替换加密算法。这种灵活性需要明确的交易验证规则、支出权限和签名识别机制。
公司特别建议在相关标准可用时，评估ML-DSA、SLH-DSA和FN-DSA等后量子签名算法，并将SHRINCS（一种提议的紧凑基于哈希的签名设计）列为另一个需要进一步评估的候选方案。
据Coinbase称，开发者在选择方法前应评估签名大小、处理速度、交易费用和硬件兼容性。较大的签名可能会增加区块空间需求，并在大规模迁移期间提高交易成本。
之前在比特币量子测试网上进行的BIP-360测试展示了实验性的P2MR交易。今年3月，BTQ Technologies报告称在其测试网络上支持地址创建、资金注入、签名和交易确认。该实施并不代表BIP-360在比特币主网上的激活。
比特币钱包支持新旧签名并存
对于迁移本身，Coinbase建议评估一种分阶段系统，允许比特币用户在旧签名被停用之前采用更强的保护措施。
一种可能的方法是采用具有两种替代支出方式的混合钱包。用户可以通过现有的ECDSA或Schnorr签名授权交易，而单独的后量子密钥则提供另一条支出路径。
Coinbase将此安排描述为潜在的“1-of-2”构造。这种设计可以让用户向抗量子安全过渡，而无需等待开发者就管理旧比特币签名的未来政策细节达成一致。
公司提议为早期采用者评估仅使用后量子输出的方案，以及旨在减少交易中公钥暴露的机制。对支付给旧地址类型的付款的未来限制需要另行考虑。
机构托管带来了进一步的要求。Coinbase表示，新的签名系统应保持与多方计算（MPC）兼容，这是一种允许多个方或系统参与加密签名的安全技术。
Coinbase对状态依赖型签名算法表达了特别关注，这类算法要求系统在签名操作之间跟踪信息。重用签名状态可能会造成安全弱点，包括潜在的签名伪造。
据论文所述，大型托管商在多台服务器和多个地点运营签名基础设施。如果在这些系统之间协调状态依赖型签名，如果记录丢失、重复或恢复不当，可能会引入操作困难。
公司建议，如果比特币最终支持状态依赖型的后量子算法，应保持无状态签名选项。开发者应为钱包提供商提供清晰的管理签名状态和安全从故障中恢复的说明。
呼吁单独辩论“丢失的比特币”
另一个未解决的问题涉及可能永远无法迁移到抗量子地址的旧钱包中的比特币。
Coinbase确定了需要关注的几类情况，包括公钥公开暴露的钱包、沉睡的持仓、丢失的私钥以及与加密货币最早几年相关的比特币。
其中一些硬币可能仍由合法所有者持有，而另一些可能永久无法访问。该公司表示，未来的迁移政策需要考虑在旧签名限制生效后，这些资金是否可以移动。
论文讨论了涉及钱包种子信息、密码学证明和交易承诺的可能恢复方法。Coinbase警告说，任何恢复机制都必须针对仅能访问暴露公钥的攻击者保持安全。
这个问题出现在单独的比特币开发提案中。题为《后量子迁移与传统签名日落》的BIP-361提案提议在后量子输出系统可用后逐渐限制旧签名。其草案描述了分阶段迁移，随后对传统交易施加更严格的规则。
BIP-361仍然是一个提案，尚未激活。其作者概述了一个可能时间表，包括初始过渡期和随后的传统支出限制，恢复安排仍需进一步研究。
Coinbase建议将此类决定与后量子签名的技术开发分开讨论。公司表示，关于不可访问资金的争议不应阻碍对活跃钱包的保护工作。
后续步骤
论文确定了进一步的测试需求，涉及交易验证、硬件钱包、费用成本、区块传播以及移动潜在易受攻击的比特币持仓所需的时间。Coinbase呼吁建立一个可重复的评估流程，在真实的网络条件下比较替代签名系统。
其10月13日的出版物并未为用户迁移设定截止日期，未认可特定的最终签名算法，也未宣布拟定的激活日期。公司表示，其下一步工作将继续通过与研究人员、开发者和开源贡献者的讨论进行。
