比特币开发者提出“量子地雷”机制防范量子盗窃

比特币核心开发者Cory Fields提出了一种名为“量子地雷”的系统，该系统可使未来的攻击者在试图从易受量子计算机攻击的钱包中窃取资金时，面临损失自己比特币的风险。

在11月4日发布于比特币开发邮件列表的一份提案中，Fields概述了一种机制，要求任何转移易受攻击BTC的人从量子安全钱包中提供等额抵押品。该系统将给原始所有者一个机会，如果他们事先准备好了所有权证明，就可以追回自己的代币并索取攻击者的抵押品。

就职于麻省理工学院数字货币倡议的Fields将该概念作为应对未来量子计算威胁的一种可能方案提出。目前比特币上尚无此类机制运行。

比特币量子地雷将使攻击者的BTC面临风险

该提案针对的是一项涉及比特币钱包的安全隐患，这些钱包的公钥已经出现在区块链上。理论上，足够强大的量子计算机可以利用已暴露的公钥计算出相应的私钥。

比特币一些最古老的交易格式会直接暴露公钥，而地址重用可能使其他持有资产易受攻击。这一担忧包括与比特币最早年份相关的休眠钱包，尽管目前尚无公开演示的量子计算机能够执行此类攻击。

Fields提议让任何花费这些易受攻击代币的人提供与被转移金额相等的抵押品。在他的示例中，试图转移1 BTC的人需要在量子安全钱包中再持有1 BTC。

这两笔金额将进入一个带有花费限制的新输出，其中可能包括30天的等待期。合法拥有原始代币的人可以在量子攻击变得可行之前准备一份隐藏的所有权承诺。

如果攻击者后来获得了私钥并试图转移比特币，所有者可以在等待期内出示先前的承诺。

“然而，Alice在此期间注意到了这笔交易，”Fields写道，描述了合法所有者如何能够取回她的资金同时拿走攻击者的抵押品。

攻击者事先不会知道目标钱包是否包含此类承诺。Fields认为，这种不确定性可能会阻止窃取代币的企图，因为一次成功的攻击最终可能使窃贼付出的代价超过目标资金。

比特币开发者概述针对丢失钱包的拍卖机制

该地雷机制依赖于合法所有者仍然控制其私钥，并在量子攻击成为可能之前准备好必要的承诺。

许多较旧的比特币钱包可能不再满足这些条件。一些所有者已经丢失了私钥，而另一些所有者的持有资产已多年未动。

为解决这一问题，Fields概述了一个单独的系统，允许参与者在攻击发生之前对易受攻击的持有资产进行隐藏出价。

在一个示例中，参与者可以针对一个包含50 BTC的休眠钱包准备出价。如果量子攻击者后来试图花费这些代币，则在初始所有权证明期到期后将开始拍卖。

参与者可以出示其事先准备好的出价并索取攻击者抵押品的一部分。根据所描述的机制，如果有符合条件的出价阻止攻击者保留这些代币，则易受攻击的代币将被销毁。

Fields考虑了分配抵押品的不同规则，包括向成功竞标者、矿工或其他指定接收者付款。

他讨论了另一种拍卖设计，该设计是在与麻省理工学院数字货币计划主任内哈·纳鲁拉（Neha Narula）的对话中提出的，其中竞标失败的参与者可能面临经济处罚。

这两种拍卖系统都不能保证原钱包所有者能够追回资产。其目的是通过迫使攻击者冒着自身资金的风险，从而降低盗窃的吸引力。

拟议的比特币保护措施可能影响合法持有者

抵押品要求可能会给那些试图转移其合法拥有的比特币的人带来困难。

例如，根据菲尔兹（Fields）提出的规则，某人在一个易受攻击的钱包中持有1个BTC，则需要在一个量子安全的输出中再持有1个BTC才能完成交易。

因此，如果持有者的全部余额都留在一个较旧的钱包中，他们可能在不获取额外比特币的情况下难以动用这些资金。

菲尔兹承认，比特币无法自动区分合法所有者和利用量子计算恢复了同一私钥的攻击者。

“这篇文章的目的只是将这些想法作为思想实验来介绍，”菲尔兹写道，并指出他并未具体说明实施这些想法所需的软件更改。

任何实施都首先需要量子安全的交易输出以及管理易受攻击币种的新共识规则。

比特币开发者一直在考虑其他可能的保护措施。正如crypto.news此前报道，Coinbase在10月敦促开发者做好应对量子威胁的准备，并警告称迁移现有钱包可能需要数年时间。

Fireblocks发布的研究同样指出暴露的公钥是一个主要问题，据估计有数百万BTC存放在可能易受攻击的地址中。

另一项BitMEX量子提案建议仅在出现成功量子攻击的证据后才对较旧钱包激活限制。

菲尔兹在邮件列表中的讨论留下了若干设计选择未解决，包括抵押比率、拍卖截止日期、竞标失败的处罚以及易受攻击币种可被销毁的条件。