Blockstream 使用實時 Liquid 旁鏈部署測試後量子比特幣安全性

在長期網路安全方面邁出重要一步，Blockstream 在其 Liquid 旁鏈上進行了後量子比特幣保護的實時部署。

首次在 Liquid 主網上實現的後量子簽名

2026 年 3 月 6 日，Blockstream 公布了在生產用比特幣旁鏈上，使用 Liquid 主網進行的首批後量子簽名交易。這些交易涉及實際資金，而非測試幣，強調這是一項生產級的安全升級，而非實驗室的概念驗證。

這一里程碑是首次在實際持有用戶資產的比特幣相關旁鏈上部署的抗量子簽名。此外，它直接應對了日益增長的擔憂，即未來的量子電腦可能破解當前的經典密碼學，威脅數字財富的安全。

目前，Liquid 上的資金依賴 ECDSA 和 Schnorr 簽名來防止未授權支出。然而，一台足夠強大的量子電腦可能在數學上攻擊這些方案，一旦此類硬體變得實用，可能導致用戶餘額被盜。

為何 Blockstream 在量子威脅到來之前就提前行動

Blockstream 強調，為比特幣類基礎設施準備進入量子時代，必須在任何明顯危機出現之前就完成準備。儘管如此，該公司承認，目前不存在能破解比特幣現有密碼學的量子機器，可能還需要數年甚至數十年。

儘管時間表如此，該公司認為，平滑且經過充分測試的轉型需要長時間的準備。此外，快速升級實時金融網路本身具有風險，這使得提前進行研究和逐步部署成為負責任工程的關鍵。

傳統的後量子密碼學比特幣升級方法通常需要全網共識變更。這些變更必須涉及礦工、節點運營商、錢包提供商、交易所和用戶，政治和技術上都較為複雜和敏感。

以智能合約作為升級途徑的簡化方案

為避免需要引發有爭議的共識變更，Blockstream 利用 Liquid 網路上的 Simplicity 智能合約構建了解決方案。通過使用 Simplicity 的自定義支出條件，團隊實現了一個完整的後量子簽名驗證器，且未改動任何底層共識規則。

開發者強調，完整的密碼簽名驗證器是一個非凡的軟體組件。然而，他們指出，能在 Simplicity 中高效表達並用於生產的程度，展示了該語言的成熟度及其在先進區塊鏈應用中的適用性。

這項新保護措施完全是選擇性啟用的。此外，除非用戶轉移資金，否則不會產生額外成本，也不需要獲得更廣泛網路的特殊許可，允許工具和錢包逐步且自願地整合支持。

以 SHRINCS 簽名方案為核心的設計

部署的核心是 SHRINCS，一種由 Blockstream Research 創建的緊湊型基於哈希的後量子簽名方案。團隊專為比特幣風格環境設計了 SHRINCS，考慮到交易大小和計算限制的嚴格約束。

此外，SHRINCS 進一步優化以在 Simplicity 的執行模型中高效運行。這一優化至關重要，因為旁鏈用戶期望即使使用更複雜的抗量子密碼學，也能保持可預測的費用和確認時間。

SHRINCS 在兩種不同配置下運行，旨在匹配實際應用場景。狀態模式（Stateful）適用於日常交易，簽名緊湊高效；而無狀態備援模式（Stateless）則確保用戶即使失去簽名狀態信息，也能持有資金。

在 Liquid 主網上的狀態與無狀態模式測試

為展示這些狀態與無狀態模式在實際運行中的穩健性，Blockstream 在 Liquid 主網上發送了兩筆實時交易。一筆交易證明狀態簽名在日常操作中正常工作，另一筆則展示了無狀態備援的恢復路徑。

Blockstream 表示，無狀態模式保證用戶即使失去本地狀態數據，也不會失去資金存取權。此外，這種雙模式設計旨在在正常使用中兼顧效率與在特殊情況下的安全保障。

象徵性地，Blockstream 並未用空白填充額外的交易空間，而是放入了比特幣白皮書。公司將此視為對 cypherpunk 根源和長期安全理念的致敬。

面向錢包和基礎設施開發者的開源工具

SHRINCS 庫和簽名代碼已在 GitHub 上開源，方便錢包和基礎設施開發者進行整合實驗。然而，採用可能會逐步推行，團隊將測試性能、審核代碼並設計支持新簽名模式的用戶界面。

此次 Liquid 主網部署主要聚焦於後量子旁鏈實驗，而非立即改變比特幣底層結構。儘管如此，在 Liquid 上的成功試驗提供了寶貴的數據和信心，為未來在主網上的升級鋪平道路。

Blockstream 明確表示，Liquid 系統的關鍵部分仍依賴經典密碼學。比特幣的錨定機制、Confidential Assets 和區塊簽名協議都待升級，該公司正積極研究每個組件的抗量子設計。

對比特幣長期安全路線圖的影響

據 Blockstream 表示，這次實驗是更廣泛比特幣量子緩解策略中的早期但具體的一步。該公司將 Liquid 視為一個測試平台，在這裡可以用實際價值進行生產級功能測試，而不改變比特幣的核心共識規則。

此外，該公司重申，後量子比特幣的準備工作應通過謹慎工程、廣泛測試和分層部署來實現。通過在實時旁鏈上證明完整的後量子簽名驗證器，Blockstream 展示了一條未來可行的路徑，以確保比特幣類網路的長期安全。