Coinbase 如何为后量子时代准备 2,500 亿美元的比特币托管策略

目录

• 你可能想知道的事
• 主要主题
• 关键见解表
• 随后…

你可能想知道的事

1. 如果比特币采用后量子签名标准，Coinbase 如何设计托管防护以保持有效？

2. 如果某种后量子签名不适合多方计算（MPC），有哪些后备选项可以维持机构级安全？

主要主题

Coinbase 正主动开发托管保护措施，目的是在大型量子计算机可能破坏现行密码学的未来，保护约 2,500 亿美元的客户资产。该公司密码学主管解释过，设计目标是广泛兼容：防护措施必须能够容纳多种可能的后量子签名方案，而不是假定单一标准。这种做法承认了区块链（包括比特币）最终会采用哪一类签名尚存不确定性。

目前，多方计算（MPC）在机构托管中被广泛使用，因为它将密码学权限分散到多个参与者。MPC 通过将私钥拆分成存储在不同设备或由不同方持有的多个份额，以达到功能上相当于多重签名的效果。只有在达到所需法定人数的份额协作产生有效签名后，交易才会被授权，并且在任何时刻完整的私钥都不会在暴露的设备上重组。这种链外技术减少了单点故障，有助于满足机构的安全期望。

然而，向后量子密码学的过渡带来了挑战。许多候选的后量子签名方案，特别是某些基于哈希的构造，缺乏使传统密钥拆分和 MPC 容易实现的代数结构。这种结构上的缺失虽然有助于其假定的抗量子性，但也可能使得使用现有技术构建兼容 MPC 的协议变得困难或不可能。

某些后量子签名类别与 MPC 之间的不兼容性，是 Coinbase 正在处理的核心设计问题。 由于不太可能每个区块链都会标准化为同一种后量子签名方案，托管系统必须能够支持多种结果。为此类多元情况进行设计，既需要在托管栈中保持灵活性，也需要对“非 MPC 友好”方案准备应急计划。

积极的研究正试图弥合这一差距。领先的密码学家提出了探索性方法，可望为原本困难的后量子签名实现类 MPC 行为，并且已开始出现实验性论文。尽管如此，这些努力仍处于早期且充满不确定性的阶段：不能保证在有用的时间范围内，对所有候选方案都会出现实用且安全的 MPC 类似物。

鉴于这些不确定性，Coinbase 也在研究以 HSM 为中心的后备架构。可编程硬件安全模块（HSM）是为在物理安全环境中存储和操作密钥而设计的防篡改设备。在建议的后备方案中，私钥将以后量子算法加密，并且仅在 Coinbase 安全数据中心内 HSM 的受保护边界中组装。即便缺乏 MPC 所需的数学结构，这仍能保留强有力的保护。

虽然将整把密钥保存在单一位置——即便是短暂地——看似不如分布式 MPC 方法具有弹性，但 HSM 提供了行业级的缓解措施：硬件强制的侧信道防护、对代码上传的严格控制、可审计性与严格的物理访问保护。在实践上，这些措施能大幅减少攻击面，并在 MPC 不可行时为机构托管提供可接受的安全姿态。

在运营上，Coinbase 的目标是一个不可知的托管平台：一旦其后量子工作完成，该公司打算支持各种签名方案和区块链特定的选择。这种适应性旨在避免未来出现某个区块链选择了 Coinbase 无法支持的后量子签名，从而在不同网络采取不同技术路径时，保持机构客户的服务连续性。

总之，Coinbase 的策略是两方面并进：在可行情况下继续追求与 MPC 兼容的构造，同时构建以 HSM 为基础的后备，以在 MPC 不切实际时保留强有力的保护。这种双重方法在密码学谨慎性与务实工程控制之间取得平衡，以在生态系统向后量子标准迁移时保护客户资产。

关键见解表

随后…

展望未来，行业应继续在三项互补领域投入：密码学研究以在可能时产生与 MPC 兼容的后量子方案；强化以硬件为后盾的密钥管理工程，例如可编程 HSM；以及跨行业标准，促成不同签名方案之间的互操作性与可审计性。强调理论进展与实践缓解并重，对于在具备量子能力的对手成为现实考量时，维护机构托管保障至关重要。

学术界、协议开发者与托管方之间的持续协作，将加速可行解决方案的出现并降低跨区块链出现支持不全或分裂选择的风险。