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以太坊提议通过修改后的 SPHINCS+ 进行 7 美分的量子安全升级

根据以太坊基金会 Kohaku 项目负责人 Nicolas Consigny 的说法,以太坊可以开始为账户添加后量子保护,每个账户的费用低至 0.07 美元,而无需等待硬分叉。

在最近的社交媒体帖子中,Consigny 分享了一篇研究论文,为以太坊用户提出了一种经济有效的方法,以保护他们的帐户免受未来量子计算的威胁。该方法修改了美国国家标准与技术研究院 (NIST) 开发的后量子签名标准 SPHINCS+,以便在以太坊区块链上更高效地运行。

该提案被称为“SPHINCS-”,旨在显着降低链上验证成本,而无需更改协议或预编译。 Consigny 将 SPHINCS 描述为迈向未来后量子签名系统“leanSPHINCS”的过渡步骤,旨在通过签名聚合进一步降低成本。

该提案解决了量子计算对以太坊当前的椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)带来的长期风险。它提供了一个可部署的解决方案,可以在开发专用的协调硬分叉之前实施。

Signature scheme SPHINCs variant security degradation and onchain verification costs.

量子计算对密码学日益增长的威胁引起了密码社区的担忧。今年 4 月,后量子创业公司 Project Eleven 向研究员 Giancarlo Lelli 颁发了奖项,表彰其使用量子计算机破解了 15 位椭圆曲线密钥。虽然比特币的密钥有 256 位长,但该演示凸显了理论上的漏洞。

Lelli 使用 Shor 算法的变体从配对的公钥中派生出私钥,这是一种威胁比特币和以太坊基础密码学的量子计算技术。

根据分析公司 Glassnode 的数据,在未来的量子攻击场景中,大约 192 万个比特币(占总供应量的近 10%)被认为“结构上不安全”。由于当前的密钥或地址管理实践,另外 412 万比特币(占供应量的 20.6%)被归类为“操作不安全”。

Glassnode chart showing Bitcoin supply vulnerability to quantum attacks.

Glassnode 估计剩余 69.8% 的供应量,即 1399 万比特币,不会立即面临量子计算威胁。这与 Ark Invest 3 月份的估计大致一致,即 65% 的比特币供应是安全的。

以太坊提出的 SPHINCS 解决方案代表了在量子计算机变得强大到足以打破当前加密标准之前减轻其网络和用户的类似风险的积极举措。