作者:Antoine Poinsot
许多人似乎倾向于通过一种新的 Tapscript 操作码向比特币加入后量子签名,从而让 CRQC(有密码学意义的量子计算机)抗性依赖于未来能废止 Taproot 输出的密钥花费。我则支持另一种想法:通过一种新的输出类型来加入后量子签名,而不是依赖于废止现有输出类型的一种花费方法。
首先,我们要搞清楚希望实现什么目标。我们需要接受这样一个事实:因为网络面临一种不确定的生存威胁,所以,在某些情况下,网络无法存活,尽管出现这种情况的概率很小。并不是所有看上去有希望的未来都值得努力挽救。比如说,如果 PoW 在椭圆曲线密码学被攻破的仅仅几年之后就会被攻破,或者所有比特币用户都 必须 在短短几年内迁徙。
我认为,首先有两种情形是值得努力的:
- CRQC 永远不会成熟,用户能够继续从依赖于传统密码学假设的比特币网络的属性中获益;
- CRQC 会到来,但要在很久以后,久到与今天服役的方案具备相同属性的后量子(PQ)签名方案能够设计出来、通过审核并获得采用,并且绝大部分用户能够提前迁移。
并且,因为祈祷不算是一种策略,所以拥有一种 “打破玻璃、按下按钮” 的紧急计划,以应对 CRQC 在较短(但还算值得应对的)时间内出现的情形。我认为,眼下的基于哈希函数的 PQ 方案就适合这种情形。如果它们成了唯一一种可用的安全选项,则毫无疑问比特币的吸引力将下降许多。不过,部署它们,是一种很好的缓解风险的措施,不论 CRQC 最终是否会出现。
常常有人说,(面对量子计算机,我们)无论如何都需要冻结一些钱币,因此,我们不妨立即禁用 Taproot 密钥花费路径并加入 PQ 签名方案。我并不同意这种看法,但更重要的是,我们应该将两件事情分开:(1)部署一种 PQ 签名方案;(2)冻结量子脆弱的钱币。然而,在脆弱的 Taproot 输出中加入一种 PQ 方案,会将我们锁定在最终冻结脆弱钱币的道路上,因为它不可避免会将这种 PQ 方案的用户都转变成冻结计划的支持者。
这种方法,会让 PQ 方案的可用性,与取得对未来冻结的共识相绑定。直白地说,我并不觉得后者是可以实现的,更不用说在现在这个阶段,CRQC 马上就会成熟的证据是如此至少。相反,纯粹作为一种缓解风险的措施而在近期内加入一种 PQ 方案,显得更有道理。将两个决定捆绑在一起,必然会拖延 PQ 方案的部署,并且不必要地加剧风险(不论 CRQC 是否会到来)。
专设 PQ 输出类型的一个缺点在于,这些输出与 Taproot 可以区分,因此,在 CRQC 永远不来的情形中,并不是最理想的做法。但我认为,哪怕在这种情形中,代价也是极小的。因为最有可能马上就采用 PQ 输出的用户,是使用很少一组密钥来保护大量 BTC 的用户,他们的使用模式与 Taproot 用户已经有很大不同:他们常常会重复使用相同的地址,并且使用传统的输出类型(并且对升级没有什么兴趣)。