Blockstream 使用实时 Liquid 侧链部署测试后量子比特币安全性

在网络安全的长期发展中迈出了重要一步，Blockstream在其Liquid侧链上实现了后量子比特币保护的实时部署。

Liquid主网首次实现后量子签名

2026年3月6日，Blockstream宣布在其生产环境中的比特币侧链Liquid上广播了首批后量子签名交易。这些交易涉及真实资金，而非测试币，强调这是一次面向生产的安全升级，而非实验室中的概念验证。

这一里程碑标志着在实际持有用户资产的比特币关联侧链上首次部署了抗量子签名。此外，它还直接应对了未来量子计算机可能破解现有经典密码学、威胁数字财富安全的担忧。

目前，Liquid上的资金依赖ECDSA和Schnorr签名以防止未授权支出。然而，足够强大的量子计算机可能通过数学攻击这些方案，一旦此类硬件变得实用，用户余额可能面临被盗的风险。

为什么Blockstream在量子威胁到来之前提前行动

Blockstream强调，为比特币等基础设施准备应对量子时代的方案必须在任何明显危机出现之前就进行。该公司也承认，目前不存在能够破解比特币现有密码学的量子计算机，可能还需要数年甚至数十年。

尽管时间线如此，该公司认为，平稳、经过充分测试的过渡需要长时间的准备。此外，快速升级实时金融网络本身具有风险，早期研究和逐步部署对于负责任的工程实践至关重要。

传统的后量子密码学比特币升级方案通常需要全网共识变更。这些变更必须涉及矿工、节点运营商、钱包提供商、交易所和用户，政治和技术上都极为复杂和敏感。

以简洁智能合约作为升级路径

为了避免争议性共识变更，Blockstream在Liquid网络上采用Simplicity智能合约构建了解决方案。利用Simplicity的自定义支出条件，团队实现了完整的后量子签名验证器，而无需修改任何底层共识规则。

开发者强调，完整的密码签名验证器是一段复杂的软件，但他们指出，在Simplicity中高效表达它，展示了该语言的成熟度及其在先进区块链应用中的适用性。

这项新保护措施完全是自愿启用的，且在用户转移资金之前无需额外成本，也不需要获得整个网络的特殊权限，允许工具和钱包逐步集成支持，逐步采用。

以SHRINCS签名方案为核心的设计

部署的核心是SHRINCS，一种由Blockstream Research开发的紧凑型哈希基后量子签名方案。团队专门为比特币风格环境设计了SHRINCS，考虑到交易大小和计算限制的严格约束。

此外，SHRINCS还经过优化，能在Simplicity的执行模型中高效运行。这一优化至关重要，因为侧链用户期望即使采用更复杂的抗量子密码学，也能获得可预测的费用和确认时间。

SHRINCS在两种不同配置下运行，旨在匹配实际使用场景。状态模式适用于日常交易，签名紧凑高效；无状态备用模式确保即使用户丢失签名状态信息，也能访问资金。

在Liquid主网上验证的状态和无状态模式

为了展示这些状态和无状态模式在生产环境中的稳健性，Blockstream在Liquid主网上广播了两笔实时交易。一笔交易验证了状态签名在日常操作中的正确性，另一笔则展示了无状态备用路径的恢复能力。

Blockstream表示，无状态模式保证用户即使丢失本地状态数据，也不会失去对资金的访问权限。此外，这种双模式设计旨在在保证效率的同时，在极端情况下提供强有力的安全保障。

作为象征性的一步，Blockstream用比特币白皮书填充了额外的交易空间，而非空白填充。公司将此视为对其密码朋克根源和长期安全理念的致敬。

面向钱包和基础设施开发者的开源工具

SHRINCS库和签名代码已作为开源项目在GitHub上发布，方便钱包和基础设施开发者进行集成试验。然而，采用过程可能会逐步推进，团队会在性能测试、代码审计和用户界面设计方面逐步完善新签名模式。

此次Liquid主网部署主要聚焦于后量子侧链的试验，而非立即对比特币基础层进行变更。成功的试验为未来在主网升级提供了宝贵的数据和信心。

Blockstream澄清，Liquid系统的关键部分仍依赖传统密码学。比特币锚定机制、Confidential Assets（机密资产）和区块签名协议都尚待升级，公司也在积极研究每个组件的抗量子设计方案。

对比特币长期安全路线图的影响

据Blockstream介绍，此次试验是更广泛的比特币量子缓解策略中的早期但具体的一步。公司视Liquid为一个试验场，在这里可以用真实价值进行生产级功能测试，而无需改变比特币的核心共识规则。

此外，公司重申，后量子比特币的准备工作应通过精心的工程设计、充分的测试和分层部署来实现。通过在实时侧链上验证完整的后量子签名验证器，Blockstream展示了未来为比特币类网络实现抗量子化的可行路径。

总之，Blockstream的Liquid部署展示了Simplicity、SHRINCS和自愿交易设计如何协同工作，以应对假设的量子威胁，同时保持与现有比特币基础设施的兼容性和用户选择权。