比特币与量子计算的挑战
比特币可能已经具备在新兴量子时代生存的技术,但更棘手的问题在于如何让人们同意使用它。BTQ Technologies是一家专注于量子计算和密码学的公司,周四宣布已在其比特币量子测试网上发布了比特币改进提案360(BIP 360)的首个可行实现。该系统允许开发者、矿工和研究人员在实时环境中测试抗量子攻击的比特币交易。
BTQ Technologies并未等待比特币生态系统采纳这一升级,而是直接在其比特币量子测试网上实施了BIP 360,这是一个旨在实践中测试抗量子交易模型的独立区块链。
量子金丝雀网络的构想
BTQ Technologies的总裁兼创新负责人克里斯托弗·谭(Christopher Tam)在接受Decrypt采访时表示:“我们开始这个想法,基本上是为比特币构建一个量子金丝雀网络——就像煤矿中的金丝雀一样。”
谭进一步指出:“我们能否创建一个类似比特币的环境,并进行几次失败的实验,以便了解在量子世界中什么有效,什么会崩溃?”这一策略绕过了比特币的治理流程,但提出了一个核心问题:矿工和用户是否会选择采用新链,而不是升级现有网络。
社会问题与技术挑战
比特币的历史表明,他们可能不会,而说服用户转向一个独立的区块链可能比改变比特币本身更为困难。谭表示:“这是问题中最困难的部分。简而言之,这是一个社会问题。”
他指出,比特币内部有一些高层人士需要说服,他们固执己见,因为过去的做法有效,他们手中握有资产。你面临的这些社会问题似乎在短期内极不可能解决,因为这不是技术问题,而是人类行为问题。
量子攻击的威胁
专家警告称,实用的量子计算机最终可能会破坏用于保护比特币地址的椭圆曲线密码学,使攻击者能够从公钥推导出私钥。根据ARK Invest最近的一份报告,约35%的比特币供应可能会受到量子攻击的威胁。
BIP 360旨在通过一种称为支付到梅克尔根(Pay-to-Merkle-Root,P2MR)的方法来降低这一风险,该方法通过将交易提交给一组哈希条件来限制公钥的暴露,而不是在前期就暴露公钥。
未来的保护与历史的局限
通过消除在链上公开公钥的需要,P2MR减少了未来量子攻击者可获取的信息,BTQ已在其测试网上实施了这一模型。然而,谭表示,BIP 360仅解决了比特币面临的量子计算机技术问题的一部分。“它只提供了一种未来保护交易的方法,”他说。“它并不对任何历史地址或交易进行反向工程的安全保障。”
去中心化模型的挑战
比特币的去中心化模型优先考虑稳定性和广泛共识,这在历史上减缓了像SegWit和Taproot这样的重大升级的采用。对此的抵制还包括对比特币网络分叉的看法。
比特币量子并不迁移现有余额或复制比特币的账本;正如谭所解释的,它从一个新的创世区块开始,创建一个用户必须选择采用的独立工作量证明资产。
“我们并不是说状态分叉或链分叉,在比特币的第100个区块上,然后跳到比特币量子的第101个区块。我们不是这样做的,”谭说。“这将是从零开始的新创世区块。”
硬分叉的争议与未来展望
硬分叉通过引入不向后兼容的规则来创建永久分裂,而软分叉则通过更新网络以更严格的规则保持与旧版本的兼容性。正如谭所解释的,分叉在代码库层面上操作,从比特币软件的2011年旧版本开始,用后量子密码学替换脆弱的密码算法。
根据BTQ的说法,比特币量子测试网现在包括超过50个矿工和超过100,000个已挖掘区块。然而,硬分叉通常伴随着争议。在2016年以太坊区块链实施硬分叉以恢复受DAO黑客攻击影响的资产后,一些开发者和用户选择留在原链上而不是采用变更,导致以太坊经典的产生。
尽管如此,谭表示比特币开发者不能再等待使网络具备抗量子攻击的能力。“在千年虫问题上,每个人都知道它将何时发生——那是2000年,所有东西都将崩溃,我们需要协调努力来减轻这一点,”谭说。“与千年虫不同,我们知道量子日(Q-Day)将在某个时刻发生;问题是何时。”