量子计算机对比特币钱包的威胁
比特币钱包依赖椭圆曲线密码学来保护私钥不被公开。传统计算机在任何实际时间范围内都无法从公钥推导出私钥。然而,运行肖尔算法的量子计算机将彻底改变这一局面。
近期有研究显示,量子计算机最快可在九分钟内破解比特币的密码体系。这一估计所需的物理量子比特数量也远低于此前研究的预测。虽然威胁尚未迫在眉睫,但其可能来临的时间线已较业界先前预期大幅缩短。
目前约有690万个比特币处于暴露状态。它们的公钥永久记录在区块链上,使其成为足够强大的量子计算机的明确目标。
zk-STARK原型如何解决问题
如果紧急软分叉禁用密钥路径支付机制,大多数现代单签名钱包中的资金将被冻结。这些钱包完全依赖该机制,没有其他支付路径。持有者将永久失去对其资金的访问权限——并非因为被盗,而是因为无法授权交易。
一项解决方案通过zk-STARK证明来完全绕过被禁用的机制。该证明可验证特定公钥是通过标准派生路径从主种子推导而来,关键之处在于整个过程无需暴露种子或任何私钥材料。
该原型在配备GPU加速的标准设备上生成有效证明仅需50秒,消耗约12GB内存,并生成1.7MB的证明文件。目前代码库尚未充分优化,这意味着正式版本的运行速度将更快,生成的证明体积也更小。
多个证明可聚合为单个紧凑证明,以降低链上验证开销。随后网络可验证该证明,并授权合法的钱包持有者转移资金。这种紧急防御机制从而能在不永久锁定持有者资金的情况下发挥作用。
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