加密貨幣的「避難模式」:機構如何為量子計算風險做準備

加密貨幣的「避難模式」:機構如何為量子計算風險做準備

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介紹

如果量子電腦能夠破解保護比特幣、以太坊以及數十億美元數碼資產的 cryptography,會發生什麼?儘管目前尚無公開已知的量子電腦能夠破解主要區塊鏈的安全加密系統,但這一可能性正促使加密貨幣開發者、機構託管方和安全研究人員為後量子時代做好準備。
 
這項擔憂不僅限於個人錢包。機構投資者也必須考慮如何在多個區塊鏈之間遷移資產、升級託管基礎設施、協調交易批准,並在不損害安全性的前提下保持可審計性。這種準備工作越來越被稱為「掩體模式」——一種以長期資產保護為優先、應對潛在量子攻擊的防禦性策略。
 
行業的回應正從理論討論轉向實際的安全規劃。2026 年 9 月 9 日,Coinbase 報導了一場關於後量子比特幣的研討會,參與者包括開發人員、密碼學家、機構託管方和硬體錢包專家,強調了在量子計算成為實際威脅之前,解決遷移挑戰的必要性。
 
了解量子計算風險,後量子密碼學以及機構的準備情況,有助於投資者區分真正的安全隱憂與對加密貨幣即將崩盤的誇大預測。
 
 

什麼是加密貨幣的「避難模式」?為何它至關重要?

加密貨幣的「避難模式」是指在量子電腦有能力破解現有安全系統之前,為數位資產基礎設施做好準備,以應對潛在的密碼學緊急情況。這並非一個正式的行業標準或單一技術,而是描述一種防禦策略,包括安全託管、後量子密碼學、運營應急計劃和協調的區塊鏈升級。
 
對於機構而言,挑戰不僅限於保護私鑰。加密貨幣交易所、託管機構、資產管理人或金融機構必須在確保交易處理、監管合規、內部控制和客戶存取的同時,保護資產。即使替換的加密技術本身是安全的,倉促遷移仍可能引入漏洞。
 
Coinbase 對 2026 年 9 月量子後比特幣工作坊的帳戶說明了這一更廣泛的挑戰。與會者不僅考慮了簽名方案,還考慮了硬體錢包的限制、託管運營、遷移策略,以及可能無法及時轉移到抗量子地址的資產。
 
在實際操作中, bunker 模式有四個目標:
  • 降低風險:識別可能變得脆弱的加密系統和資產。
  • 準備替代方案:評估後量子演算法與相容基礎設施。
  • 保留操作控制:確保機構在遷移過程中可授權、驗證和審計交易。
  • 協調恢復:建立升級系統及保護無法立即遷移資產的程序。
 
基本原則很簡單:安全過渡應在現有系統仍正常運作時進行規劃,而非在危機中臨時應變。
 
 

量子運算如何威脅比特幣和其他加密貨幣?

量子計算機可能透過削弱用於保障錢包所有權和區塊鏈運作的某些公鑰加密系統,對加密貨幣構成威脅。主要 concerns 不在於量子計算機能立即逆轉每一筆區塊鏈交易或解決所有加密問題,而在於足夠強大的機器可能動搖現有網路所依賴的特定數學假設。
 

為何私鑰和數位簽名容易受攻擊?

大多數主要的區塊鏈使用公鑰加密技術來確定誰可以授權交易。私鑰用於生成數位簽名,而對應的公鑰則允許其他人驗證這些簽名,而無需獲知私鑰。
 
在依賴橢圓曲線密碼學的網絡中,肖爾演算法理論上允許足夠強大且容錯的量子電腦從對應的公鑰推導出私鑰。這將削弱受影響簽名方案所提供的所有權保障。
 
風險取決於區塊鏈如何暴露和使用公鑰。例如,某些比特幣輸出在被花費時會揭示公鑰,而某些輸出類型則透過其設計暴露公鑰資訊。重複使用地址也可能透過在區塊鏈上提供公鑰資訊而增加暴露風險。
 
然而,公鑰的可見性並不意味著資產可被當今的電腦盜取。攻擊者需要具備足夠的量子計算能力來執行相關的密碼學攻擊,並能在資產所有者遷移或以其他方式保護資產之前,利用已暴露的密鑰。
 

量子計算機是否對區塊鏈的每一個部分構成同等威脅?

不一樣。不同的加密組件面臨不同的風險,所需的應對措施也隨之不同。
區塊鏈組件 潛在的量子風險 一般緩解措施
錢包簽名 使用 Shor 演算法從公鑰推導私鑰 遷移至抗量子簽名方案
驗證者簽名 妥協共識中使用的加密簽名 升級共識機制和驗證者金鑰系統
加密與密鑰交換 破解某些公鑰加密機制 採用標準化的後量子密碼學
雜湊函數 量子加速對抗某些暴力攻擊 評估保證金邊際,並在必要時調整設計
零知識證明 破解依賴脆弱數學假設的證明系統 評估抗量子證明系統
雜湊函數需要特別關注,因為其安全性質與橢圓曲線簽名不同。格羅弗演算法可為某些搜尋問題提供平方級加速,但並不能像肖爾演算法對易受攻擊的公鑰系統那樣,直接破解密碼雜湊。
 
因此,量子威脅應逐項評估。單獨更換錢包簽名可能無法解決區塊鏈生態中的所有密碼學依賴。
 
 

為何加密貨幣機構正在為量子攻擊變得實用之前做好準備?

機構正在提前準備,因為密碼學遷移是一個複雜的運營項目,可能需要數年時間,而具有密碼學意義的量子電腦確切到來時間仍不確定。
 
區塊鏈升級需要開發人員、節點運營商、錢包供應商、託管方、交易所和用戶之間的協調。大型機構還必須更新內部安全基礎設施、測試新的簽名系統、修訂操作流程,並保持與外部網絡的兼容性。
 
Coinbase 在其 2026 年 7 月的後量子準備更新中描述了這些挑戰,並概述了在抗量子密鑰管理、密碼學資產清單和遷移規劃方面的相關工作。該公司還解釋說,它正根據各個系統的重要性、暴露程度和複雜性來評估遷移優先順序。準備的機構理由基於多個因素。
 
首先,密碼學遷移並非簡單的軟體修補程式。新的簽名方案可能改變密鑰格式、簽名大小、交易成本、硬體需求和驗證程序。這些變更必須針對生產負載進行測試。
 
其次,機構在多個網絡上管理資產。一個支援比特幣、以太坊及其他數碼資產的託管方不能假設每條區塊鏈都會採用相同的抗量子演算法或遷移時間表。
 
第三,客戶資產會產生運營義務。機構需保存所有權記錄、維護職責分離、記錄授權決策,並提供證據證明資產已正確遷移。
 
最後,等待確定性可能會增加轉移風險。如果在機構完成資產清點和測試遷移程序之前出現可信的量子威脅,隨之而來的倉促行動可能導致錯誤、中斷和惡意活動的機會。
 
因此,準備工作反映的是謹慎的長期風險管理,而非證明量子攻擊即將發生。
 
 

機構託管人如何為量子風險做準備?

機構託管方正在透過審查關鍵管理系統、評估後量子簽名技術、加強內部控制,以及制定在不中斷託管運作的情況下遷移資產的程序來做好準備。
 
一個核心問題是,保護私鑰不僅涉及選擇加密算法,機構還必須控制密鑰的生成、存儲、備份、訪問以及授權交易的方式。
 

1. 升級關鍵管理系統

密鑰管理系統決定加密密鑰的建立、保護和使用方式。機構託管方正在評估其現有基礎設施是否能在保持嚴格存取控制的前提下支援後量子演算法。
 
例如,託管平台可能需要支援不同的公鑰格式、較大的簽名、新的驗證流程以及更新的硬體安全模組。遷移過程還必須保留交易批准工作流程,並確保操作員無法繞過現有的安全措施。
 
Coinbase 已公開描述正在開發其密鑰管理系統的後量子版本,包括一個旨在支援後量子簽名演算法的自動化簽署流程。這是一種基礎設施準備工作;並不意味著它支援的每條區塊鏈都已遷移至抗量子密碼學。
 

2. 評估多方計算與門檻簽名

多方計算(MPC)可將密鑰控制分散至多個參與方或環境中,降低單一系統或操作員被攻破所帶來的風險。門檻簽名同樣允許僅當所需數量的參與者或密鑰分片協同合作時,才可授權交易。
 
這些機制可以加強操作安全性,但並不會自動使易受攻擊的簽名演算法具有抗量子特性。如果底層簽名方案依賴於足夠強大的量子電腦能夠破解的數學假設,那麼分發簽名過程並不能消除這一根本弱點。
 
因此,機構需要評估其 MPC 和門檻簽名實現是否能支援適當的後量子演算法,包括較大簽名、額外運算和簽名協議變更的實際成本。
最近的技術工作也反映了對此問題日益增加的關注。2026年10月6日,美國國家標準與技術研究院(NIST)舉辦了關於建議的閾值簽名架構的演講,包括基於格的方案和旨在支援後量子簽名的方法。這些研究演講表明相關開發仍在進行中,並非對所有建議方案均給予生產使用的全面批准。
 

3. 建立加密資產清單

機構在更換易受攻擊的組件之前,必須了解密碼學的應用範圍。全面的清單可涵蓋錢包簽名、認證系統、加密客戶資料、內部通訊、API、備份和第三方服務。
 
庫存應記錄每個系統所使用的演算法、其保護的資產或資訊、系統的操作者,以及可能延遲遷移的依賴關係。保護高價值資產或暴露敏感資訊的系統,可能需要比低風險元件更早關注。
 
此過程亦支援密碼學靈活性:無需重新設計整個系統即可替換密碼學演算法。建立彈性介面和模組化金鑰管理系統的機構,能夠隨著後量子標準和區塊鏈實現的演進而更靈活地適應。
 
 

什麼是後量子密碼學,哪些標準至關重要?

後量子密碼學(PQC)是一組專為抵抗古典電腦和量子電腦攻擊而設計的加密演算法。與利用量子力學效應進行通訊的量子密碼學不同,PQC 通常運行於傳統計算硬體上,並可整合至現有系統中。
 
目標是在足夠強大的量子電腦能夠利用它們之前,取代易受攻擊的加密機制。
 
NIST 已建立標準化演算法,為此過渡提供基礎。其最終標準包括用於密鑰封裝的 ML-KEM、用於數位簽章的 ML-DSA,以及用於基於雜湊的數位簽章的 SLH-DSA。機構在規劃更廣泛的網路安全遷移時,可將這些標準作為參考,但區塊鏈的特定需求可能與傳統 IT 系統不同。
 
這些演算法不可互換。ML-KEM 支援安全的金鑰建立,而非直接取代區塊鏈交易簽名。ML-DSA 和 SLH-DSA 是簽名方案,但它們是否適用於特定區塊鏈,取決於簽名大小、驗證效能、實作安全性與協議相容性等因素。
 
NIST 的持續工作也表明,標準化仍是一個活躍的技術過程。其 2026 年 9 月至 10 月的閾值調用預覽講座包含了有關閾值後量子簽名及其他密碼學結構的建議方法。這些發展對正在探索分散式授權的機構至關重要,但建議必須經過適當的分析、實作測試和審查,才能被視為已準備好投入生產的解決方案。
 
對於加密貨幣機構而言,實際的啟示是應遵循既定標準和相關的區塊鏈研究,而非僅因某演算法被宣稱為抗量子安全就採用未經審查的演算法。
 
 

比特幣和以太坊如何應對量子抗性?

比特幣和以太坊面臨相關的量子風險,但它們的技術架構和治理流程意味著它們的遷移路徑可能不同。僅通過更改所有錢包中的單一設定,無法使任何一個網絡具備抗量子能力。
 

比特幣:協議更新與資產遷移

比特幣的量子就緒挑戰包括選擇合適的簽名方案、確定新輸出類型應如何運作,以及決定用戶如何將資產從現有地址遷移。
 
Coinbase 的 2026 年 9 月研討會邀請了比特幣開發人員、密碼學家、研究人員、機構託管方和硬體錢包專家,共同討論這些問題。公司報告指出,與會者檢視了潛在的簽名方案、硬體限制,以及未來量子威脅出現前可能無法遷移的資產問題。
 
不應假設任何單一提案代表已完成的比特幣全網遷移計劃。任何重大變更都必須透過網路的開發與共識過程進行評估,並仔細考慮向後兼容性、交易效率、安全性與用戶採用情況。
 
另一個挑戰涉及休眠或無法存取的資產。一些持有者可能無法移動其資金,而其他人則可能遺失了授權交易所需的密鑰。社群必須考慮如何在不輕易推翻既定所有權預期的情況下保護網絡。
 

以太坊:多層加密技術

以太坊的抗量子挑戰不僅限於帳戶簽名。其架構在交易授權、驗證者共識、資料可用性及某些證明系統中均使用了加密機制。
 
以太坊基金會描述了一項後量子路線圖,涉及對抗量子簽名的研究,以及在替換現有加密組件時保持效率的方法。某些方法可能需要更大的簽名或新的聚合機制,從而產生必須在部署前解決的工程取捨。
 
例如,一個適用於個人錢包的抗量子簽名方案,可能無法有效取代聚合多位驗證者簽名的共識機制。協議開發者必須在安全性、效能、網路頻寬和驗證成本之間取得平衡。
 
以太坊的路線圖和比特幣的持續討論體現了一項共同原則:量子準備需要密碼學研究與實際遷移規劃並重。具體的實施方式和時間表將取決於研究、測試、治理和採用的進展。
 
 

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結論

加密貨幣的「避難模式」反映了日益增長的認知,即量子計算應被視為一種需要實際準備的長期密碼學風險。儘管目前公開已知的量子電腦無法破解保障主要區塊鏈的密碼系統,但未來足夠強大的機器可能削弱某些公鑰簽名方案。由於時間表的不確定性,提前準備至關重要。
 
機構託管方正透過密碼學清單、後量子密鑰管理、門檻簽名研究、基礎設施升級和遷移規劃來應對這一挑戰。比特幣的後量子討論與以太坊在多層密碼學上的工作,展現了此次過渡不僅僅是替換一種演算法即可完成。開發者、託管方、錢包供應商和用戶必須協調技術變更,同時保留資產所有權、運營可靠性與網路安全。
 
對於投資者而言,關鍵在於保持資訊更新,但不要將準備工作誤認為即將發生的危機。一個可信的量子就緒策略應基於既有的密碼學標準、透明的研究、經過測試的實施方案以及現實的遷移程序,而非市場宣傳或猜測性的截止日期。
 
加密生態的長期韌性不僅取決於開發抗量子密碼學,還取決於在去中心化網絡及其支持機構中安全地實施該技術。在威脅變得實際之前做好準備,可讓行業有更多時間測試解決方案、解決治理問題,並在不造成不必要干擾的情況下保護數碼資產。
 
 

常見問題

1. AI 能否協助量子電腦破解加密錢包?

AI 可能協助研究人員探索加密演算法、優化量子軟體,或發現實現漏洞,但僅靠 AI 本身並不會自動破解區塊鏈加密。針對易受攻擊的簽名方案成功實施量子攻擊,仍需具備必要的量子計算能力及可行的攻擊方法。
 

2. 硬體錢包是否對量子計算攻擊免疫?

硬體錢包可以保護私鑰免受許多傳統威脅,包括某些形式的惡意軟體和未經授權的存取,但無法使易受量子攻擊的簽名演算法本身具備量子抗性。若相關區塊鏈採用相應的後量子方案,硬體錢包製造商將需要提供支援。
 

3. 比特幣會因為量子計算而需要更改其總供應量嗎?

量子計算本身並不需要比特幣更改其供應上限。然而,如果需要進行遷移,對仍處於脆弱地址中的資產的處理可能會成為一個治理問題。關於休眠或未遷移幣的決定,將取決於比特幣社區所採納的提案。
 

4. 量子抗性加密與量子安全加密有何區別?

抗量子通常指在特定假設下,能夠抵禦古典電腦和量子電腦已知攻擊的加密系統。抗量子化是一個更強、但常具誤導性的術語,因為任何加密實現都無法保證對未來所有發現、實現缺陷或攻擊方法都絕對安全。
 

5. 我應該因為量子計算而將我的加密貨幣轉移到新錢包嗎?

不僅僅是因為一般與量子相關的新聞。目前並不需要所有加密貨幣用戶進行全面的緊急遷移。請遵循您的區塊鏈、錢包提供商或託管方的官方指引,僅在您了解目的地、流程及安全影響時才遷移資金。
 
 
免責聲明:本文僅供資訊參考,不構成財務、法律或投資建議。在與數碼資產互動前,請務必自行進行研究。

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