AmericanFortress的后量子安全方案
AmericanFortress提出了一种后量子安全方案,旨在保护现有的比特币、以太坊和索拉纳钱包地址,而无需持有者转移资金或更换密钥。该公司通过国际密码学研究协会的ePrint档案发布了关于种子来源零知识证明(Zero-Knowledge Proof of Seed Provenance,简称ZK-PoSP)的技术论文。
ZK-PoSP的工作原理
该方案允许钱包证明其知道用于派生地址的种子,而无需透露该种子。它将在现有签名系统的基础上运行,并在量子计算机能够攻击椭圆曲线密码学时替代传统的签名步骤。比特币和以太坊使用secp256k1曲线,而索拉纳通常使用Ed25519。
ZK-PoSP旨在覆盖这两种曲线以及分层确定性钱包标准,包括BIP32和SLIP-10。在与crypto.news共享的声明中,AmericanFortress将该提案描述为首个能够在不强迫用户转移资产的情况下保护现有钱包地址的后量子方案。
后量子安全性的挑战
ZK-PoSP依赖于哈希函数及其零知识证明系统的健全性。其论文指出,后量子安全性是“推测的”,因为其基础假设尚未经过针对密码学相关量子计算机的测试。目前尚不存在这样的机器。然而,足够强大的量子计算机理论上可以使用Shor算法从暴露的公钥中推导出私钥。
谷歌的量子人工智能团队最近估计,破解256位椭圆曲线密码学可能需要不到1500个逻辑量子比特和数千万个量子门。
这些是经过纠错的逻辑量子比特,而不是当前系统中可用的噪声较大的物理量子比特。因此,谷歌的分析并不表明比特币或其他网络面临立即攻击的风险。
实施与成本
AmericanFortress表示,区块链可以通过节点级软件升级来实现ZK-PoSP的证明验证。钱包提供商还需要生成所需的证明。在网络采用并强制执行该验证之前,已经在链上可见的公钥地址将继续暴露于未来的量子攻击中。
根据该公司的说法,生成一次性证明以保护一个地址的成本约为0.002美元,交易证明的成本大约为0.00125美元。其当前实现 reportedly 需要大约12秒来签署交易,而验证则需要9到10毫秒。
这些数字反映了AmericanFortress引用的计算测试,而不是实时区块链集成的成本或性能。网络升级可能会引入额外的存储、带宽、软件和协调要求。
未来展望
AmericanFortress首席执行官Michal “Mehow” Pospieszalski表示:“今天的实现已经足够实用于机构结算,硬件加速和证明系统的改进将进一步缩短签名时间。”这些证明使用RISC Zero,并且不需要可信的设置。
AmericanFortress计划将其软件开发工具包授权给区块链和其他项目,这意味着采用将部分依赖于商业条款以及独立的技术审查。该提案的提出正值机构对后量子安全性兴趣日益增长。
正如crypto.news报道的那样,Strategy、BlackRock、Coinbase和其他六家公司最近成立了比特币安全联盟,并承诺在三年内共同投入1500万美元。后量子密码学是该联盟的首个研究重点。
其成员将独立决定哪些开发者和组织获得资金,该小组不控制比特币开发或支持单个协议的变更。对于美国的比特币交易所交易基金、保管人和企业财库,避免大规模钱包迁移可以减少操作和法律上的复杂性。
然而,除非比特币开发者、矿工、节点运营商、钱包公司和用户接受必要的变更,否则ZK-PoSP将无法提供保护。以太坊则采取了不同的路径,成立了专门的后量子团队,并根据其量子安全路线图测试基于哈希的签名、最小零知识虚拟机和迁移工具。
AmericanFortress的提案现在面临与其他安全设计相同的核心考验:独立的密码学审查、实施审计和足够的网络共识以进行部署。