比特币与量子计算机(图片来源:Reve AI)

随着量子计算可能冲击加密货币安全体系的担忧持续升温,欧盟执法机构Europol正呼吁行业和监管层提前部署应对措施。Europol认为,与区块链本身相比,采用公私钥机制的加密钱包才是最脆弱的环节。

据区块链媒体Decrypt 10月7日(当地时间)报道,Europol当天发布两份报告,系统梳理了量子计算对加密货币生态的潜在风险,并提出相应的应对方向。

Europol下属欧洲网络犯罪中心在报告中将加密钱包列为量子威胁的“主要暴露点”。报告指出,钱包依靠私钥对交易进行签名,并由公钥完成验证;一旦出现足够强大的量子计算机,攻击者就可能通过公钥反推出私钥,进而盗取资产。

在加密货币行业,量子计算对现有密码体系构成实质性威胁的时间点,通常被称为“Q-Day”。

不过,Europol并不认为量子计算机会在出现后立即导致加密货币和区块链体系全面失效。报告认为,区块链依赖的哈希函数以及基于挖矿的机制相对更安全,尤其是破解256位哈希所需的计算量,在当前可预见的技术条件下仍“高得难以想象”。

Europol指出,真正的风险主要集中在公钥已暴露在链上的钱包。一旦量子攻击成为现实,这类钱包的防护空间将非常有限,几乎唯一可行的办法就是在攻击发生前,将资金提前迁移至具备抗量子能力的钱包。

目前,已有相当规模的比特币被认为处于公钥暴露状态。Glassnode估算,截至今年5月,约有604万枚BTC的公钥已经暴露,约占比特币总发行量的30.2%。

不过,向抗量子方案迁移本身也并不轻松。美国国家标准与技术研究院(NIST)标准化的抗量子签名方案,其签名体积约为比特币当前使用的ECDSA签名的10至120倍。若将其引入现有体系,区块空间压力将明显上升,并可能推高手续费、拉长交易确认时间。

Europol援引2024年的研究称,若要将所有未花费交易输出(UTXO)全部转换为量子安全状态,累计至少需要76天;若每个区块仅拿出25%的容量用于转换,所需时间可能进一步拉长至约300天。

与此同时,量子计算研发进展正在加剧市场担忧。Europol提到,IBM的目标是在2029年前实现具备纠错能力的量子计算机,Microsoft也预计将在相近时间点实现可扩展的量子计算。

一项针对32名专家、于2025年开展的调查显示,未来10年内出现可在24小时内解密RSA-2048设备的概率为28%至49%。此外,Google的研究进展以及AI推动下的算力竞争,也被认为可能降低攻击比特币所用椭圆曲线密码所需的资源门槛。

加密货币行业已开始提前布局。Coinbase量子咨询委员会今年6月呼吁开发者立即启动向抗量子方案的迁移;Ripple与Stellar Development Foundation也分别公布了各自的抗量子迁移路线图。

今年7月,BlackRock、Coinbase、Strategy等9家公司宣布,未来3年将合计提供1500万美元,用于支持比特币安全研究和量子防御。

除加密货币外,Europol还对互联网范围内“先收集、后解密”的攻击模式发出警示。所谓“先收集、后解密”,是指攻击者先行收集当前经过加密的数据,待未来量子计算能力足够后再进行解密。

Europol表示,TLS、SSH、OpenPGP等主流安全协议,也可能因具体配置和密钥管理方式不同而受到影响。不过,该机构同时指出,目前尚无明确证据显示此类攻击已被大规模、系统性滥用。考虑到所需资源极高,政府通信或企业机密信息更可能成为现实目标。

相较于“事后解密”,在加密货币支付场景中,交易过程中的实时攻击被认为更具直接威胁。风险在于,公钥会在交易过程中暴露,而在区块最终确认前存在短暂窗口期,攻击者可能利用量子计算机在这一时间内推导出私钥并盗走资金,即所谓“适时攻击”。

基于上述判断,Europol建议分阶段推进向抗量子密码的迁移,同时加强钱包安全防护并改进密钥管理。欧盟层面的动作也在加快:欧盟三大金融监管机构已于今年9月就量子计算机威胁发出警告;欧盟NIS合作组则建议成员国在2026年底前制定抗量子迁移战略。

Europol还建议在欧盟委员会主导下设立工作组,由Europol、欧盟网络安全局及欧盟反洗钱机构(AMLA)等参与,定期向政策部门共享相关态势。

整体来看,Europol的警告并非认为量子计算机会在短期内直接击垮比特币,而是强调必须在攻击真正到来前,先行替换脆弱的钱包和密码体系。如何将已发生公钥暴露的大规模比特币存量迁移至量子安全体系,或将成为下一阶段的关键课题。

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