比特币的量子防御迈出重大一步

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Blockstream 正式提交 SHRINCS 量子抵抗签名方案的 BIP

Adam Back 领导的 Blockstream 公司已发布关于 SHRINCS 的比特币改进提案（BIP），这是一项实验性的后量子签名方案，标志着该行业在保护比特币免受未来量子计算机攻击方面迈出了最具体的步骤之一。

SHRINCS 由 Blockstream Research 的密码学家 Mikhail Kudinov 和 Jonas Nick 设计，是一种基于哈希的方案，专门针对比特币的约束条件构建，而非为了适应这些约束而进行改造。它仅依赖 SHA-256 的安全性——比特币在工作量证明、地址派生和默克尔树中已经使用的同一哈希函数——这意味着它不会为系统引入任何新的密码学假设。

Blockstream Research 的 Jonas Nick 称其为首个专门为比特币设计的具体提案。不过，Nick 明确表示 SHRINCS 并不打算成为比特币的最终签名方案，而是将其定位为一个务实的近期选项，供整个社区在制定长期标准的过程中参考。

已在生产环境中测试，但仍有权衡

2026 年 3 月，Blockstream 通过 Simplicity 智能合约在 Liquid 侧链主网上部署了 SHRINCS 验证，并广播了其声称的首批在比特币侧链生产环境中完成后量子签名交易的记录。最近，该公司还展示了 SHRINCS 及其他一系列后量子签名方案能够在常见的硬件钱包上有效运行。

SHRINCS 为单个公钥提供了两条签名路径：一条紧凑的有状态路径用于日常使用，签名大小从 324 字节开始，每增加一次签名增长约 16 字节；另一条无状态回退路径，即使签名者丢失状态也能正常工作，但代价是签名尺寸更大。

核心挑战在于规模问题。量子安全签名比当前签名大得多，更大的签名会占用每个区块中更多的空间，意味着可容纳的交易数量减少，费用随之上升。紧凑型 SHRINCS 配置在 580 字节签名下可达每秒 3 笔交易，而 NIST 标准化的 SLH-DSA 则约为每秒 0.36 笔交易。

Blockstream 联合创始人兼 CEO Adam Back 以量子计算机怀疑者著称，但他的公司却是在研究实用解决方案方面走在前列的机构之一。Back 今年早些时候曾表示，“稳妥的做法”是提前做好应对威胁的准备。

批评者指出了额外的复杂性。BOLTS Technologies 创始人 Yoon Auh 指出，在缩小签名尺寸的过程中，SHRINCS 的设计者增加了“有状态性、紧凑签名路径、回退机制、关于种子初始化次数的假设，以及设备何时必须切换到更大无状态签名的规则”。

在比特币基础层上部署将需要一次独立的软分叉。Blockstream 指出，该操作码可以通过 Taproot、拟议中的 Taproot v2 或 BIP-360 的 P2MR 叶子来实现。