簡而言之
- 量子計算正在推動區塊鏈開發者和加密貨幣公司重新評估長期安全策略,因為對未來攻擊公鑰加密的擔憂日益增加。
- 包括比特幣和以太坊在內的主要網絡已開始探索混合式及抗量子解決方案,而由 NIST 支持的 Dilithium 和 Falcon 標準也持續獲得業界關注。
- 分析師認為,該領域仍有時間適應,但基礎設施提供商和機構投資者已將遷移規劃和錢包升級列為關鍵優先事項。
量子計算正日益成為加密貨幣行業戰略對話的一部分。曾經被視為理論風險的問題,如今正在影響區塊鏈開發人員、錢包提供者和託管方對長期基礎設施安全的應對方式。
主要關注的是大多數主要區塊鏈所使用的數位簽章系統。ECDSA、Schnorr、Ed25519 和 BLS 等技術用於保護錢包、驗證交易和確保驗證者操作的安全。研究人員警告,若使用肖爾演算法的量子電腦足夠先進,最終可能從公開的公鑰推導出私鑰。
同時,幾個核心的區塊鏈組件仍相對抵抗量子威脅。基於哈希的系統,包括 SHA-256、Merkle 樹和基於 STARK 的證明,在當前的量子攻擊模型下仍被視為具有耐用性,即使考慮到 Grover 算法帶來的效率提升。
量子計算加速區塊鏈安全研究
加密行業正日益採用「加密敏捷性」策略,旨在讓網路和錢包無需重建整個區塊鏈架構即可替換簽名演算法。多個生態系統的開發者現正測試結合古典密碼學與後量子替代方案的混合驗證系統。
美國國家標準與技術研究院已通過推進後量子密碼學標準,例如 CRYSTALS-Dilithium、Falcon 和 SPHINCS+,來加強這一轉型。這些技術正成為區塊鏈研究的核心,因為它們被設計用來抵抗未來量子機器的攻擊。
對於 Bitcoin 等網絡,風險暴露程度高度取決於錢包結構。傳統的地址格式在資金被花費前隱藏公鑰,比立即暴露公鑰的系統(包括某些基於 Taproot 的輸出)提供更強的保護。同時,Solana 上的帳戶直接依賴 Ed25519 公鑰,這增加了未來遷移規劃的緊迫性。

後量子遷移帶來工程挑戰
儘管勢頭不斷增強,後量子密碼學仍帶來技術上的取捨,區塊鏈開發者無法忽視。大多數後量子簽名比現有的密碼學簽名大得多,增加了儲存需求、頻寬消耗和交易驗證成本。
此問題對於專注於低費用和快速結算速度的高性能網絡尤其重要。現有的後量子系統也難以達到 BLS 簽名在驗證者協調和共識系統中目前所提供的緊湊聚合效率。
儘管如此,許多加密貨幣公司現在將準備工作視為一種戰略優勢,而非防禦措施。託管方、錢包開發商和機構基礎設施提供商正在測試混合錢包、多重簽名保護和分階段密鑰輪換策略,以降低未來遷移的風險。


