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比特币能否及时升级？量子生存之战
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在我们之前关于 以前的文章我们探讨了比特币“盔甲”中的“隐藏漏洞”：旧钱包和暴露的公钥容易被未来的量子计算机窃取。接下来自然而然的问题是： “为什么开发者不直接打补丁呢？”
比特币 (BTC -1.61％) 毕竟，它是软件。当你的 iPhone 中发现漏洞时，苹果公司 (AAPL -0.31％) 一夜之间发布了更新。但升级一个价值超过万亿美元的去中心化全球货币网络并非易事。这就像试图更换波音飞机的引擎一样。 (BA -1.27％) 747 飞机在 30,000 英尺高空飞行时。
好消息是，从数学角度来看，这个问题是可以解决的。坏消息是，解决它需要付出沉重的代价，包括处理海量数据、降低速度，以及与时间赛跑。
结语
比特币可以升级以抵御量子计算机的攻击，但这种解决方案也带来了一些弊端。量子安全加密意味着更大的签名、更慢的基础层交易速度和更高的成本——迫使网络更加依赖闪电网络等二层解决方案。
修复的物理原理：以速度换取安全性
为了战胜量子计算机，我们必须改变比特币用于交易签名的数学算法。目前，比特币使用的是“椭圆曲线”加密算法。它简洁高效，生成的数字签名非常小（约70字节），易于存储。
目前最有可能取代它的方案是Lamport签名（或类似的基于哈希的方案）。这些方案具有极强的抗量子攻击能力，因为它们不依赖于量子计算机擅长破解的数学运算。
陷阱：“胖”签名
在物理学中，没有免费的午餐。虽然目前的签名很小，但量子安全的兰波特签名却非常庞大——文件大小可能比现在的签名大 100 到 1,000 倍。
- 当前签名： 就像在支票上写名字一样。
- 量子特征： 就像用写满整个笔记本的方式来写你的名字一样。
“区块大小”危机
这种大小差异立即造成了严重的后勤难题。比特币区块的大小有严格的限制（目前理论最大值为 4MB）。这一限制是为了防止网络过于臃肿，以至于普通用户无法在家用电脑上运行。
如果我们明天在不改变其他任何规则的情况下切换到量子安全签名，一个通常包含 3,000 笔交易的比特币区块可能只能容纳 200 笔交易。网络将彻底瘫痪。交易费用将飙升至数百美元，使比特币除了银行之外，对任何人都无法使用。
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| 米制 | 今日比特币 (ECDSA) | 后量子比特币（基于哈希） | 为什么重要 |
|---|---|---|---|
| 签名尺寸 | 小尺寸（约 70 字节） | 大得多（通常为 100-1,000 倍） | 更大的签名会占用更多数据块空间，并增加带宽/存储需求。 |
| 每个区块的交易量 | 高（千） | 更低（可能数百） | 吞吐量降低会导致底层网络拥塞和费用压力。 |
| 拥堵期间收费 | 请按需咨询 | 除非采取措施缓解，否则可能更高。 | 更高的费用促使日常支付转向二层网络 |
| 参与节点的成本 | 中 | 更高（需要存储/传输的数据更多） | 如果成本上升过多，运行节点的人就会减少——这会引发中心化问题。 |
| 闪电的作用 | 有帮助 | Essential | 随着信号增强，第二层会减轻底层的压力。 |
| 升级复杂性 | 低（现状） | 高（迁移 + 新标准） | 最难的不是新的数学公式，而是如何安全地转移每个人的硬币。 |
解决方案：“扩展模块”
开发者们已经在计划解决方案。他们不会将这些庞大的签名塞进主区块，而是会进行“软分叉”（一种向后兼容的升级）。他们可能会构建一个独立的数据层——称为扩展区块——与主区块链并行运行。
这个“边车”将承载大量的量子签名，从而保证主干道畅通无阻。虽然这解决了技术难题，但也增加了网络必须存储的数据总量，很可能导致运行比特币节点的成本上升。
闪电网络：数字救生艇？
如果主区块链因为这些繁重的签名而变得缓慢且成本高昂，普通人该如何购买咖啡？答案就在闪电网络中。
闪电网络是建立在比特币之上的“二层”解决方案。它允许用户在不触及主区块链的情况下，即时且低成本地完成数千笔交易。在后量子时代，这不仅是一项锦上添花的功能，更将成为一项必需品。
然而，这里存在一个瓶颈。要获得 到 使用闪电网络时，您必须在主链上进行交易。如果数百万人同时涌入闪电网络这个“救生艇”以躲避量子威胁，那么排队等待的时间可能会长达数年。
大迁徙：如何安全迁徙？
这是最后一个也是最关键的难关。假设网络在 2030 年成功升级。您现在有一个“易受攻击的钱包”（旧钱包），而您想将资金转移到“量子安全钱包”（新钱包）。
要转移您的资金，您必须使用您的信用卡或借记卡签署交易。 旧 关键在于，一旦你广播了这笔交易，监视网络的量子攻击者就能发现它，实时破解你的密钥，并在你的交易确认之前窃取你的资金。
解决方案：提交-披露方案
为了防止这种情况发生，开发人员正在设计一种“提交-揭示”流程：
- 承诺： 你发送一条请求，内容是：“我计划转移这笔资金，但我现在不会给你密钥。”这样就会锁定这笔资金。
- 等待： 网络等待确认期。
- 揭示： 资金安全锁定到新系统后，您再使用旧密钥完成转移。即使攻击者现在获得了密钥，也为时已晚——资金已经转移走了。
投资者外卖
量子威胁不仅仅是一个技术问题，它更是对可扩展性和治理能力的考验。比特币的长期价值或许更多地取决于网络在压力下能否平稳地协调和执行大规模升级，而不是完全依赖于其安全性。
结论：这是一场军备竞赛，而非终点线
将比特币升级为抗量子攻击是可能的。这需要更大的文件、新的钱包标准，或许还会经历一段高额手续费时期。但这个价值万亿美元的网络拥有强大的“生存本能”。当威胁真正来临时，升级的速度不会是官僚主义的惯性，而是生存的本能。
但真正的威胁究竟来自何方？真的是躲在地下室的黑客，还是规模更大的阴谋？ 下一篇文章我们将探讨量子威胁的地缘政治——为什么“中本聪的币”是流氓国家的终极目标，以及为什么市场崩盘可能在第一枚币被盗之前就发生。
