爲什麼量子計算機威脅比特幣的隱私

# 祕密收集者。爲什麼量子計算機威脅比特幣的隱私

在2025年9月，美國聯邦儲備系統(FRS)發布了一份關於策略Harvest Now, Decrypt Later(HNDL)的分析文件。這種方法假設攻擊者會提前收集加密數據，以便在未來通過足夠強大的量子計算機解密。

報告的作者以比特幣爲例，研究了HNDL策略對基於傳統加密方法的區塊鏈可能產生的影響。

研究人員得出結論，即使及時引入後量子密碼學也無法保護歷史數據的隱私，因爲區塊鏈的不可更改性。我們與比特幣混合器 Mixer.Money 的代表一起討論用戶可以採取哪些主動措施，以提高隱私，即使在 “Q 日” 之後。

HNDL如何運作

攻擊的原理很簡單：攻擊者復制數據庫和其他受保護的信息。雖然沒有即時收益，但當出現與密碼分析相關的量子計算機(Cryptoanalytically-Relevant Quantum Computer, CRQC)時，它將能夠訪問與私人密鑰/交易歷史相關的信息。

對於比特幣，量子威脅意味着對數字籤名的潛在攻擊。足夠強大的量子計算機能夠通過公鑰計算私鑰，這就打開了對錢包和交易歷史進行攻擊的可能性。

「乍一看，在這種情況下，隱私問題似乎是最小的問題。然而，联准会的研究恰恰指出，及時實施後量子密碼學無法保護歷史數據。即使用戶將資金轉移到量子安全地址，惡意攻擊者也可能能夠揭示以前無法訪問的交易數據和地址之間的關係」—— Mixer.Money 的代表指出。

在联准会的研究中強調，與安全問題不同，隱私問題沒有簡單的解決方案。比特幣的歷史數據對回溯性攻擊是毫無防備的。

比特幣地址的漏洞

存在不同類型的比特幣地址。它們對量子攻擊的脆弱程度取決於公共密鑰何時以及以何種形式變得可見。

• Pay-to-Public-Key (P2PK). 自然開放密鑰作爲接收者的地址。中本聰的幣 (大約 1 百萬 BTC) 存在於類似的 UTXO 中。這些幣的公開密鑰現在衆所周知。它們屬於長程攻擊類別：攻擊者有無限的時間來破解私鑰；
• Pay-to-Public-Key-Hash (P2PKH). 在區塊鏈上只記錄公鑰的哈希。公鑰在未發出轉帳之前是不可見的。

漏洞在第一次消費時出現。所有者在腳本中發布完整的公開密鑰，以證明所有權。從這一刻起，地址不再是量子安全的。如果攻擊者在未來獲得量子計算機，他將能夠計算出私鑰。

SegWit地址以bc1q爲前綴，工作原理與P2PKH相同。在第一次花費之前，UTXO是安全的，但在那之後，公鑰就成爲區塊鏈的公共財產。

Taproot地址 (P2TR) 以bc1p爲前綴，包含短版本的公鑰 (，情況類似於舊的P2PK)。根據Chaincode Labs的數據，到2025年1月，Taproot佔所有UTXO輸出的32.5%，但僅佔第一種加密貨幣總供應量的0.74%。

量子計算機將能夠大規模恢復私鑰，並確定哪些地址屬於一個人。德勤的分析師評估，今天大約25%的比特幣可能面臨量子分析的威脅。Chaincode Labs的研究將這一範圍擴展到20-50%在流通中的貨幣(4–10萬BTC)。進入這一類別的有：

• 舊的 UTXO 及其公開密鑰 (P2PK);
• 在已知地址上的遺失幣;
• 數十萬個比特幣在使用過的公開密鑰地址上。

大型持有者——交易所和托管服務——歷史上經常將資金存儲在同一地址上。這意味着在某些密鑰上集中巨額資金，使它們成爲量子攻擊的優先目標。

如何立即保護隱私

量子黑客可能會追溯性地揭示比特幣的所有歷史，因此用戶應該提前考慮交易的隱私。完全消除HNDL的威脅而不切換到新的算法是不可能的。然而，減少鏈上連接會使分析變得更加復雜。爲此需要：

• 不要重復使用地址。 對於每筆付款，請生成一個新地址。重復接收資金會導致不同的輸入合並，並更容易與您關聯。此外，在重復消費時，公開密鑰將被泄露，並可能對量子攻擊變得脆弱；
• 切斷交易聯繫。 避免讓外部觀察者能夠清楚看到整條“發送者-接收者”鏈。如果您在自己的錢包之間轉移資金或進行希望保持匿名的付款，請考慮使用比特幣混合器。

例如，Mixer.Money 允許在不相互關聯的鏈上新地址上獲取比特幣，無需通過 KYC。該服務將用戶的幣分成幾部分並發送到交易所。經過隨機選擇的時間間隔(以避免按時間戳進行分析)，用戶將獲得相同數量的幣(扣除手續費)，但來自不同的交易所和不同的投資者。

因此，原始交易與最終接收者之間的聯繫被切斷。第三方分析師在區塊鏈中看到資金來自許多與發送者沒有明顯聯繫的地址。實際上，Mixer.Money 將使傳統的鏈上分析以及未來可能出現的量子交易歷史分析變得更加困難。

«盡量不要將自己的身分與地址關聯。不要直接從匿名錢包發送比特幣到已完成身分驗證的交易所。最好通過混合器提取資金。不要公開您使用的地址。不要分享您錢包的擴展公鑰(xpub)——這些數據可能會被現在及未來進行分析»‎，—Mixer.Money補充道.

關於您的交易的信息越少與您關聯或相互結合，到了量子時代就越難將其整合在一起。

無需 KYC 的量子躍遷

联准会的研究顯示出一些不明顯的隱私方面，這些方面值得那些希望在長期內保持比特幣區塊鏈匿名性的人們關注。

生態系統正在逐步爲後量子密碼學做好準備。出現了諸如 BIP-360 的提議，以過渡到新地址。專家們討論 “Q日” 的到來時間以及遷移路徑。

普通用戶需要理解：量子威脅並不是一個理論場景，而是一個隨着時間推移而不斷增加的實際風險。越早採取措施保護比特幣網路中的隱私，效果就越好。