
Yehuda Lindell 表示,如果最終出現與密碼學攻擊相關的量子電腦,並對比特幣安全性構成實質威脅,Coinbase 希望能事先部署好防護措施,無論比特幣及其他數位資產未來走向何方,都已做好準備。
這位加密貨幣交易所的密碼學主管近日在 MARA Foundation TV 節目中告訴主持人 Isabel Foxen Duke,該公司的後量子防護設計,目標是支援任何可能出現的技術重構形式。目前,比特幣實際上將採用何種後量子簽章方案,仍不明朗。
「不太可能會有一套所有人都採用的單一簽章方案,」Lindell 在談到各個網路最終將採納的標準時表示。「這意味著我們必須為不同區塊鏈上的不同結果預先做好準備。」
Coinbase 代表包括 BlackRock 在內的機構保管約 2,500 億美元資產,並花了多年時間精進相關流程。如今,它正在為一個新世界做準備:該安排中的核心基石將變得更具挑戰,對比特幣而言甚至可能不可行,那就是多方計算(MPC)。
MPC 的功能與比特幣多重簽章設定相似,允許不同參與方各自持有私鑰的不同「份額」,讓多位簽署者可執行交易,同時避免完整私鑰暴露在單一裝置上。
比特幣的原生腳本語言允許使用者透過直接在鏈上執行法定人數規則來建立多重簽章設定,而 MPC 則是在鏈下透過特定密碼學函式運作。由於單筆交易的簽署需要一定門檻數量的金鑰份額,因此完整金鑰永遠不會在同一地點被重組,實際上消除了單點故障風險。
但隨著比特幣為後量子時代做準備,專家們愈來愈擔心,並非所有後量子簽章方案都「適用於 MPC」。具體而言,基於雜湊的簽章可能缺乏使傳統密碼學金鑰分割成為可能的底層算術結構。這種數學結構的缺乏,正是基於雜湊的簽章被認為能抵抗量子威脅的原因之一,但也使其在建構 MPC 基礎設施時變得難以操作。
「是否適用於 MPC,差別非常大,」Lindell 解釋說。直到最近為止,使用基於雜湊的簽章執行 MPC 一直被認為是不可能的,但 Dan Boneh 等頂尖密碼學家正積極研究潛在解法,近期的「PRAWNS」論文中便有詳細說明。不過,由於這項研究仍處於高度實驗階段,目前仍不清楚是否能為基於雜湊的簽章開發出可行的類 MPC 方案。
包括 Ledger 技術長 Charles Guillemet 在內的錢包開發者,也對基於雜湊的簽章提出過憂慮。
如果比特幣最終採用與 MPC 不相容的後量子方案,Coinbase 正在研究一種以可程式化硬體安全模組(HSM)為核心的備援架構;HSM 可視為部署於私有資料中心內、用於保護加密金鑰的數位保險庫。
在這種安排下,私鑰將以後量子密碼學進行加密,且只會在具備實體安全保護的 HSM 範圍內完成組裝。
雖然把完整金鑰保存在同一個地方——哪怕只是短暫時間——在理論上比傳統 MPC 更不安全,但在這些限制條件下,HSM 仍可提供強力保護。Lindell 指出,嚴格的實體側通道防護以及嚴密的程式碼上傳控制,讓他對這種架構感到放心。
Lindell 表示,鑑於比特幣潛在後量子升級仍充滿不確定性,Coinbase 正將其託管架構設計成與具體方案無關,並可適應比特幣未來幾年採用的任何簽章方案。
雖然 Coinbase 完成後量子安全措施的時程仍未確定,Lindell 補充說,一旦完成,「我就能說:『我什麼都能支援。』我們不會擔心某條區塊鏈決定採用某種我們根本無法支援的東西。」
André Beganski 是 MARA Foundation 的資深內容經理,製作的內容主題包括量子運算與密碼學的交會領域。他此前曾任職於 Decrypt。