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比特币量子抗性之路：Coinbase呼吁以BIP-360启动多年安全升级

2026-10-16 10:49:51 | 来源： | 作者：佚名
Coinbase呼吁比特币社区启动一项多年期的抗量子安全过渡，重点讨论BIP-360、P2MR输出类型与后量子签名方案的落地路径,链上估算显示部分旧地址公钥存在潜在暴露，但暂无量子机实际破签案例，也无强制迁移截止，升级难点集中在钱包兼容、托管改造与旧币处置的社区共识

比特币量子抗性之路：Coinbase呼吁以BIP-360启动多年安全升级

Coinbase 呼吁制定一项多年期比特币量子抗性计划，以应对先进量子电脑可能带来的安全威胁。在 2026 年 10 月 13 日发布的公告中，该加密货币交易所敦促比特币开发者开始为过渡至后量子密码学做准备，以免现有的数字签章面临实际攻击的风险。建议包括比特币改进提案 360（BIP-360）、量子抗性签章、改进的托管基础设施，以及对旧有比特币资产的迁移策略。Coinbase 表示，其保护了约 5% 的现有 BTC，并强调实施这些变更需要进行广泛的测试与协调。目前尚未批准任何全面的量子抗性比特币升级或强制迁移截止日期。

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重点摘要

  • Coinbase 的比特币量子安全计划：于 2026 年 10 月 13 日，Coinbase 呼吁比特币开发者开始为后量子安全进行为期数年的过渡，并强调协调技术开发与测试的必要性。
  • 潜在易受攻击的比特币资产：Coinbase 的量子咨询委员会于 2026 年 4 月估计，约有 690 万 BTC 的公钥信息可能已暴露，但这并不意味着这些资产已被入侵。
  • BIP-360 和抗量子密码学：建议的 Pay-to-Merkle-Root（P2MR）结构可减少公钥暴露，但需额外的后量子签名算法来应对其他密码学漏洞。
  • 钱包安全与交易成本：未来升级可能需要钱包兼容性调整、机构托管变更以及更大的交易签名，可能影响比特币网络费用和验证要求。
  • 休眠比特币与迁移挑战：遗失的私钥、不活跃的钱包以及易受攻击的旧式输出，使迁移规划变得复杂，特别是如果未来共识变更限制了传统签名方法。
  • 没有批准的比特币量子升级：BIP-360 及相关迁移提案仍在开发中。比特币持有者无需面对强制性的后量子迁移截止日期，且目前尚未有任何公开演示的量子电脑能成功破解比特币签名以达到实际窃取所需的规模。

为何Coinbase呼吁进行多年期比特币量子安全升级

Coinbase 已敦促比特币开发者开始为量子计算威胁做准备，这些威胁最终可能危及网络现有的加密安全性。在 2026 年 10 月 13 日的公告中，这家加密货币交易所呼吁开发者、钱包提供商、交易所和机构托管方协调进行为期数年的过渡。Coinbase 认为，应在足够强大的量子电脑问世前开始准备。尽管目前正讨论多种技术方案，但比特币尚未批准全面的抗量子升级，也未设置实施期限。

量子计算机如何威胁比特币的加密技术

比特币目前依赖椭圆曲线数字签章算法（ECDSA）和 Schnorr 签名来授权交易并通过用于授权交易的私钥保护所有权。这些加密系统能抵御使用传统电脑的已知实际攻击，但足够先进、运行 Shor 算法的量子电脑有可能从公开的公钥推导出私钥。这将使攻击者能够创建未经授权的交易并花费易受攻击的比特币资产。Google Quantum AI 在 2026 年 3 月的研究也提出了更低的理论估计值，用以计算攻击椭圆曲线密码学所需的量子计算资源。然而，目前尚未有任何公开展示的量子电脑能成功在足以实用窃取的规模上破解比特币的签名。

潜在的风险取决于比特币地址和公钥的使用方式。早期的支付给公钥（P2PK）输出会直接公开公钥，而地址重用则可能泄露与其他未花费资金相关的加密信息。Taproot 输出也包含公开可见的椭圆曲线密钥。在 2026 年 4 月 21 日的评估中，Coinbase 的量子咨询委员会估计，约有 6.9 百万比特币与可能易受未来量子攻击的公钥信息相关。此历史性估计并不意味着这些资产已被入侵，或所有暴露的比特币都可能被盗。实际风险取决于未来的量子能力、交易授权方式，以及受影响资产是否迁移至更强大的安全机制。

为何 Coinbase 表示比特币的量子安全过渡可能需要数年

升级比特币的加密安全性需要在其去中心化生态中进行广泛的开发、测试和协调。与中心化金融平台不同，比特币没有单一权威能够强制所有参与者采用新的安全标准。开发者必须通过既定的审查和共识流程来评估所提议的变更，而基础设施提供者则需在大规模迁移发生前拥有兼容的系统。Coinbase 已参与这些准备工作，包括与史丹佛大学和 Localhost Research 于 2026 年 9 月共同举办的研讨会。其 10 月的建议指出了一些可能决定过渡时间长短的问题：

  • 密码学开发与测试：新的后量子签名系统必须经过安全审查、实现测试和性能评估，才能被考虑纳入比特币的共识规则。
  • 钱包与托管兼容性：硬件钱包、交易所和机构托管方可能需要进行重大的软件和安全基础设施更改，特别是当现有系统依赖多方计算（MPC）时。
  • 交易效率与网络容量：某些后量子签名所需的数据量远多于比特币目前的签名，可能增加交易费用、带宽需求和验证负载。
  • 传统比特币与迁移政策：开发者必须决定如何处理旧的输出、休眠资产以及所有者无法授权转帐的比特币，同时不得对合法所有权引入不必要的限制。

这些挑战解释了为何 Coinbase 将比特币量子抗性视为一项历时数年的安全项目，而非即时的软件更新。这些建议仍需经过技术审查和社区共识，目前尚未确认激活时间表。

比特币如何通过 BIP-360 和后量子签名实现抗量子计算

比特币向抗量子安全过渡可能涉及交易结构、数字签章和支出授权方法的变更。Coinbase 已识别出比特币改进提案 360（BIP-360）、灵活的密码学设计以及后量子签章算法作为该过渡的潜在组成部分。目标是在不需要每次新密码学算法出现时都重新设计比特币交易架构的情况下，引入更强大的安全性。

什么是 BIP-360？支付至默克尔根（Pay-to-Merkle-Root）是如何运作的？

BIP-360 提出 Pay-to-Merkle-Root (P2MR)，这是一种新的比特币输出类型，旨在降低未来量子攻击的风险。它基于比特币现有的 Taproot 架构，但移除了依赖椭圆曲线公钥的密钥路径支出选项。相反，P2MR 直接承诺于包含支出脚本的默克尔树根。这使得交易可以使用脚本授权，而无需通过输出本身永久暴露易受攻击的密钥。该提案设计为软分叉，意味着兼容性更改可能无需所有现有比特币节点同时升级即可引入。

然而，P2MR 针对的是量子风险中的一个特定类别，而非提供全面保护。它主要减少长期暴露攻击，此类攻击中，攻击者有较长时间访问记录在区块链上的公钥信息。如果在等待确认期间，交易揭示了传统公钥，足够先进的量子电脑仍可能尝试破解它。防止这些短期暴露攻击需要额外的加密保护。BIP-360 仍为草案，其建议的输出类型尚未在比特币上激活。

比特币如何集成抗量子签名技术？

取代传统的交易签名需要比特币通过其共识规则认可新的加密授权方法。Coinbase 支持一种将交易输出结构与底层签名算法分离的方法。像 P2MR 和建议的 P2TRv2 这样的设计，可以为逐步引入不同的后量子方案提供灵活的基础。这样做将使开发者能够评估替代算法或应对新发现的漏洞，而无需为每次更改都创建全新的交易输出格式。

这种灵活性需要明确定义的验证规则。每个支持的加密方案都需要一个可识别的算法和参数集，并有一致的规则规范交易的签署和验证方式。开发者还需要审查签名验证速度、抵抗实现攻击的能力，以及与比特币现有交易规则的兼容性。Coinbase 强调确定性验证和安全的实践，因为签署软件中的弱点即使在底层数学算法仍安全的情况下，也可能危及资金。

哪些后量子签名算法能保护比特币？

多个后量子数字签章系统有可能取代或补充比特币现有的授权方法。美国国家标准与技术研究院（NIST）于2024年8月 finalized ML-DSA 和 SLH-DSA 标准，提供了已创建的加密替代方案以供进一步评估。然而，标准化并不自动使某种算法适合比特币，因为在比特币中，签章必须永久保存，并由独立的网络节点验证。Coinbase 已识别出几种具有不同安全假设和实现要求的候选方案：

  • ML-DSA：一种由 NIST 标准化的基于晶格的数字签名方案。它为抗量子授权提供了潜在基础，但针对比特币的性能与集成仍需进一步评估。
  • SLH-DSA：一种标准化的无状态基于哈希的签名方案，其安全性创建于与格基密码学不同的数学假设，为其他方法出现弱点时提供替代方案。
  • FN-DSA：一种正在通过 NIST 标准化过程审核的基于格的签名方案。其相对紧凑的签名使其成为进一步研究的相关对象，但需经过安全性和实现评估。
  • SHRINCS：一种实验性的基于哈希的紧凑结构，结合了有状态签名与无状态备用方案。其潜在的效率优势必须与意外重用签名状态所带来的严重安全风险进行权衡。

混合签名能否支持比特币的后量子迁移？

Coinbase 也建议评估混合签名安排，以在迁移期间让传统和后量子授权方法共存。一种可能的设计采用 1-of-2 结构，资金可通过现有的 ECDSA 或 Schnorr 密钥，或独立的后量子密钥进行支出。这可让用户在关于限制旧签名的决策最终确定前，就能使用新的加密机制。另一种方法则从一开始就仅允许后量子支出，为愿意采用新授权方法的用户提供更强的保护。

这些设计之间的区别至关重要。一种允许独立使用任一签名的混合输出，并不会仅因包含后量子选项而完全具备抗量子能力。如果攻击者能够破解传统签名密钥，该授权路径仍可能导致资金外泄。仅使用后量子的安排则可能消除这一特定弱点，但其采用将取决于合适的共识规则和安全的实现方式。两种方法都尚未获得比特币的批准，开发者仍需确定如何在过渡的灵活性与完成后量子迁移后的安全需求之间取得平衡。

Coinbase 的量子安全计划对比特币持有者意味着什么？

对于比特币持有者而言，Coinbase 提出的量子安全过渡方案最终可能改变 BTC 的保存、转帐方式，以及应对未来密码学威胁的保护机制。然而，根据 2026 年 10 月 13 日的公告，目前无需立即更换钱包或迁移比特币。如果比特币网络最终采用抗量子交易标准，用户可能需要更新钱包软件及兼容的地址，以保护其资产。对于使用加密钱包进行长期比特币保存的用户而言，托管与自托管安排之间的区别将变得越来越重要。自托管用户通常需自行授权转帐，而通过交易所或机构托管人持有 BTC 的客户则需依赖其提供商的迁移进程。由于开发人员尚未最终确定升级架构与激活时间表，具体要求仍不确定。

比特币持有者应区分未来的安全准备与目前需要采取的行动。Coinbase 尚未公布强制性转帐截止日期，也不存在任何已正式激活的后量子迁移流程。随着开发进展，几个实际考量可能会变得重要：

  • 钱包兼容性：硬件和软件钱包供应商可能需要支持新的地址格式和签名验证方法。用户应关注官方钱包更新，并妥善备份其恢复信息。
  • 交易所与机构托管：持有客户 BTC 的平台可能内部管理技术升级，但提币、充币以及不同钱包类型之间的转帐可能需要额外的兼容性检查。
  • 迁移成本：将现有的 BTC 移动到抗量子输出需要区块链交易。网络费用和处理要求将取决于最终的实施方式和当时的交易需求。
  • 防范迁移诈骗：诈骗网站或消息可能利用用户对量子计算的担忧，声称用户必须立即转帐比特币。正规钱包升级绝不会要求用户向第三方披露私钥或恢复短语。
  • 长期持有保护：对易受攻击的旧版签名未来施加限制，可能影响尚未迁移的资产。此类政策需进一步技术审查与社区共识，特别是在合法持有者无法访问或转帐其币币的情况下。

对于监控比特币币币交易市场的投资者而言，应将长期的加密安全发展与短期价格波动区分开来。最相关的发展包括正式的比特币改进提案决议、钱包供应商的支持，以及任何已确认的迁移要求。Coinbase 的建议并未对比特币的市场价格产生明确影响，且目前缺乏足够证据将特定的 BTC 价格波动归因于该公告本身。

结论

Coinbase 的 2026 年 10 月建议概述了为应对未来量子计算威胁而可能需要为比特币进行的技术与运营工作。BIP-360、后量子数字签章以及过渡性授权方法提供了可能的解决方案，但其安全效益、实施成本与兼容性要求仍需进一步评估。最大的挑战在于开发出比特币用户与机构能够采用的防护措施，同时不损害网络的安全性与可访问性。目前尚未批准任何抗量子升级，也无确认的迁移截止日期。持续的密码学研究、技术测试与社群共识将决定比特币后量子安全过渡的发展方向。

常见问题

量子计算机会威胁比特币挖矿和 SHA-256 的安全性吗？

量子计算机理论上可通过加速特定计算搜索的算法，影响比特币的 SHA-256 工作量证明系统。然而，这与椭圆曲线数字签章所面临的威胁不同。比特币的签章系统面临更直接的潜在漏洞，而现有的量子电脑并未被认为能破解 SHA-256。对于挖矿的实际影响仍不确定。

引入抗量子安全机制，比特币是否需要硬分叉？

不一定。比特币可以通过软分叉引入某些抗量子计算的能力，这种方式会使先前有效的交易规则变得更严格，同时保持与旧版共识规则的兼容性。BIP-360 提出了这种方法。然而，对新交易类型的完整验证需要升级软件，而具体的实现将取决于网络最终接受的提案。

BIP-361 是否设置了五年比特币量子迁移期限？

BIP-361 项目仍为草案提案，并非已激活的比特币规则。它概述了一个逐步过渡的过程，最终将限制传统的 ECDSA 和 Schnorr 签名，并在激活后约五年提出重大限制。由于该提案尚未获批准或激活，比特币持有者目前并无官方的五年迁移期限。

量子计算机是否也会影响比特币闪电网络？

是的。闪电网络依赖比特币底层的加密安全性，并使用数字签章来授权链下交易。未来若转向后量子密码学，可能需要对闪电网络的实现、信道管理及交易授权进行调整。具体需求将取决于比特币最终的升级设计，以及闪电网络开发者如何调整其协议。

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