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后量子时代或将迫使加密货币交易所重塑钱包安全策略

2026-03-09 14:08:47
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加密货币交易所广泛采用的存款地址生成方式或将面临挑战

最新研究指出,若区块链技术未来过渡至后量子密码体系,目前加密货币交易所依赖的离线私钥存款地址生成方法可能失效。

当前如Coinbase、币安等交易所普遍采用分层确定性钱包系统,该体系基于比特币改进提案BIP32标准建立。其设计允许运营方通过存储在服务器上的公钥生成新的存款地址,而私钥签名密钥始终离线保存在冷存储设备中。

这种公私钥分离机制是托管型加密基础设施的核心基础,使得交易所能够按需创建地址,同时确保掌控用户资金的关键密钥永不暴露。

后量子签名方案带来的潜在问题

研究团队指出,该架构在某些后量子签名方案下可能无法正常运行,包括美国国家标准技术研究院在后量子密码计划中最终确定的数字签名标准ML-DSA。若比特币直接采用此类方案,将导致非强化派生功能失效。

这意味着所有需要生成新收款地址的系统——包括交易所、支付处理商和托管服务机构——将无法仅通过公钥完成该操作。在此模式下,私钥必须参与每一个用于生成新地址的子密钥派生过程。

虽然系统可依赖硬件安全模块、安全飞地或物理隔离设备执行这些操作,但此类方案将显著增加系统复杂性和运营风险。BIP32目前提供的清晰隔离机制——公钥存于热服务器、私钥置于冷存储——将难以维持。

解决方案的探索与实践

研究团队本月已在密码学研究平台发布相关发现,并推出了采用抗量子技术恢复该功能的概念验证钱包。这项设计方案重建了BIP32的非强化密钥派生核心功能,使得在后量子密码环境下生成新公钥时仍能保持私钥的隔离状态。

该构建完全在钱包层运行,这意味着区块链本身只需支持钱包使用的基础签名方案即可。比特币目前尚未支持ML-DSA或研究原型中的替代方案,表明实际部署前需要进行协议升级。

研究人员补充指出,类似的钱包构建方案已可通过以太坊的账户抽象功能实现,该技术允许更灵活的签名逻辑而无需协议层改动。

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