Blockstream 提出抗量子比特币签名方案 SHRINCS,瞄准区块空间成本

Blockstream 提出抗量子比特币签名方案 SHRINCS,瞄准区块空间成本

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News Editor
2026-08-28 10:31:35
Blockstream 研究人员周四发布 SHRINCS 草案规范,这是一种专为比特币设计的抗量子签名方案。该方案基于 Bitcoin 已使用的 SHA-256,目标是在抵御量子计算攻击的同时,避免交易吞吐量大幅下滑。草案给出了公钥、状态化签名和无状态回退签名的尺寸数据,并提示钱包需严格追踪一次性密钥使用情况。研究人员同时说明,正式安全证明仍在进行中,参考软件尚未审计,也不适合生产环境。

Blockstream 研究人员周四发布了 SHRINCS 的草案规范。这是一种专门为比特币设计的抗量子签名方案,目标是在面对量子计算机时保持安全性,同时尽量不明显压缩单个区块可容纳的交易数量。

在加密系统向抗量子方案迁移的讨论里,区块空间开销一直是难点。SHRINCS 试图处理的,正是这一取舍问题。

基于 SHA-256 设计,兼顾状态化签名与无状态回退

SHRINCS 的全称是 Shrunken SPHINCS。该方案建立在 SHA-256 之上,而 SHA-256 已经嵌入比特币的共识规则和挖矿系统。

按照这份规范,SHRINCS 将一条紧凑的状态化签名路径,与一套无状态回退机制结合在一起,用于应对钱包丢失签名状态记录的情况。

  • 公钥大小为 48 字节;
  • 最小状态化签名为 548 字节;
  • 同一密钥每复用一次,签名大小大约增加 16 字节;
  • 无状态回退签名大小为 5,776 字节。

其中,每个 SHRINCS 签名都会消耗一个一次性密钥。这意味着钱包必须记住哪些密钥已经使用过,并且绝不能重复使用,相关记录需要在手机、硬件设备以及恢复后的备份之间保持一致。

Blockstream 给出的吞吐量对比

Blockstream 在 5 月估算,如果每笔交易都使用 Schnorr 签名,比特币大约可以处理 6.5 笔每秒。若改用美国国家标准与技术研究院(NIST)已标准化的基于哈希的方案 SLH-DSA,这一水平会降至大约 0.36 笔每秒。

按 Blockstream 的说法,SHRINCS 可以把这一水平恢复到接近 3 笔每秒。

规范列出兼容性与资金风险提示

这份规范还警告称,使用 hypertree pruning 生成的密钥,与不支持这一特性的实现并不兼容。如果在两类实现之间导入,可能导致资金丢失。

目前,SHRINCS 的正式安全证明仍被列为待完成状态。参考软件也尚未经过审计,不适合用于生产环境。

研究人员称其是面向比特币的首个具体提案,但不是最终方案

Nick 将 SHRINCS 形容为「首个具体的」专为比特币设计的抗量子签名提案,同时表示它并不是该网络的最终方案。

Blockstream 在 3 月已经在其运营的侧链 Liquid 上演示过使用 SHRINCS 签名的交易。

比特币开发者过去一年持续讨论迁移路径

过去一年里,比特币开发者一直在抗量子迁移路径上存在分歧,讨论内容包括 BIP-361 提出的五年冻结截止时间,以及不改动基础层、仅由钱包附加保护的方案。与此同时,相关研究也让 Q-Day 变得更近。

另一方面,以太坊研究人员周三提出了针对验证者存款密钥的第一步方案。

如果要把 SHRINCS 引入比特币,需要一次软分叉,并获得网络足够广泛的支持才能激活。

本文最初由 Bit.Fan 发布。 欲了解更多加密货币新闻与市场洞察,请访问 www.bit.fan.
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