大约有 604 万枚比特币——约占总供应量的 30%——其公钥已经在区块链上暴露。正是这一项数据，使得比特币钱包的量子安全不再是理论上的担忧，而是一个现实且可量化的风险。如今，位于怀俄明州的AmericanFortress（美国堡垒）这家区块链安全公司提出了一套系统，他们认为可以在不强迫持币者转移资金的情况下保护这些钱包。
Summary
要点总结
- AmericanFortress 提出了 ZKPoSP（零知识种子来源证明，Zero-Knowledge Proof of Seed Provenance），这是一种后量子系统，使钱包所有者可以在不泄露助记词的情况下证明所有权。
- 该系统支持目前最广泛使用的钱包标准：BIP32、BIP44 和 SLIP-10。
- 生成证明的基准测试耗时约 12 至 13 秒；验证仅需 9 至 10 毫秒。
- 区块链分析公司 Glassnode 估计，大约有 604 万枚 BTC 的公钥已暴露，易受量子攻击。
- ZKPoSP 目前仍是一个研究提案——要在现实世界中使用，需要钱包服务商、交易所、开发者和矿工的共同支持。
AmericanFortress 提出 ZKPoSP 以保护加密钱包免受量子威胁
该系统名为 ZKPoSP，是 Zero-Knowledge Proof of Seed Provenance（零知识种子来源证明）的缩写，它从根本上重新思考了钱包所有权如何被验证。相关研究发表在一篇题为《ZKPoSP: Post-Quantum Zero-Knowledge Proofs for Hierarchical Deterministic Wallets》（ZKPoSP：面向分层确定性钱包的后量子零知识证明）的论文中。
当今的标准钱包依赖椭圆曲线密码学来证明所有权。问题在于，这种方法会暴露公钥——而一台足够强大的量子计算机可以从公钥反推私钥，从而让攻击者完全控制资金。ZKPoSP 通过用零知识证明替代椭圆曲线签名，完全绕开了这一问题。
使用零知识证明替代椭圆曲线签名
零知识证明允许某人证明自己掌控某个钱包的助记词，而无需透露助记词本身。这一区别至关重要：即便私钥以某种方式被暴露，助记词——也就是钱包所有权真正的根源——仍然是隐藏的。研究人员认为，这种设计可以在后量子环境中保持钱包的安全。
团队使用 Rust 语言，并基于 RISC Zero 零知识虚拟机，构建了一个可运行的 ZKPoSP 实现。论文还描述了一种更快速的运行模式，专门设计用于在Q 日（Q-Day）之后启用——即量子计算机能够攻破当前加密标准的那个假想时间点。
兼容 BIP32、BIP44 和 SLIP-10 钱包标准
该提案中较为务实的一点，是它与当前最常见的钱包基础设施兼容。ZKPoSP 被设计为可与遵循 BIP32、BIP44 和 SLIP-10 密钥派生标准的钱包协同工作——这些规范支撑了当今绝大多数分层确定性钱包。这种兼容性降低了采用门槛，相比之下，那些需要完全重建钱包架构的系统更难推广。
ZKPoSP 的技术创新与性能基准
除了核心证明系统外，AmericanFortress 团队还引入了一个新的密码学组件，称为 QBIP32——一种为多种椭圆曲线设计的密钥派生方法。这种多曲线兼容性旨在为系统的未来演进提供保障，以应对密码学标准的持续变化。
QBIP32：多椭圆曲线兼容的密钥派生
QBIP32 在扩展现有派生标准逻辑的同时，内置了对多种曲线类型的支持。这是一个有意义的技术贡献，因为不同的区块链生态使用不同的椭圆曲线，而只支持单一曲线的派生方法会限制跨网络的可移植性。
证明生成与验证时间
早期基准测试显示，生成证明耗时 12 至 13 秒，而验证仅需 9 至 10 毫秒。这种不对称是有意且实用的：较慢的证明生成可以作为一次性或低频操作被接受，而在需要快速处理交易的网络层面，快速验证才是关键。这些基准能否在生产环境中不同硬件配置下保持一致，还有待进一步测试。
量子计算威胁与后量子密码学的紧迫性
量子对比特币的威胁并非抽象的工程假设——它有明确的实现机制。一台足够强大的量子计算机可以利用 Shor 算法，直接从公钥计算出私钥。每当一笔比特币交易被广播时，发送方的公钥就会在区块链上可见。这一暴露时刻就是攻击窗口。
比特币区块链上公钥暴露的风险
据 Glassnode 统计，大约有 604 万枚 BTC 的公钥已经永久暴露——这意味着这些钱包此刻正处于潜在的脆弱状态。当前威胁尚未成为现实，是因为还没有量子计算机具备足够规模来对比特币的密码学实施 Shor 算法。但从“尚不可行”到“已经可行”之间的时间窗口，正是 AmericanFortress 等研究团队试图在其到来之前加以弥合的。
Shor 算法：从公钥到私钥的路径
研究人员引用了量子硬件的进展——包括谷歌 Willow 处理器等发展——作为时间表正在被压缩的证据。Shor 算法在理论上已被理解数十年；随时间变化的是运行它以应对现实世界密钥长度所需的量子硬件规模。当这一硬件门槛被跨越时，公钥已暴露的钱包将立即变得脆弱。
这正是 604 万枚 BTC 这一数字如此重要的原因。它代表了一笔已知且可量化的资金池，无法仅通过今后改变行为来确保安全——这些公钥已经存在，并被永久写入区块链历史。
量子抗性钱包的当前状态与采用挑战
ZKPoSP 目前仍是一个研究提案。尚无任何区块链网络采纳它，而要从论文走向生产环境，需要整个生态系统的协同行动：钱包服务商、交易所、开发者和矿工都必须支持这一新标准，它才能在大规模上提供有意义的保护。
其他行业努力与政府支持
AmericanFortress 并非孤军奋战。Project Eleven 提出了一个相关方法，允许在 Q 日之后通过助记词来证明钱包所有权。BTQ Technologies 更进一步，在专门为测试抗量子交易格式而设计的比特币量子测试网上试验 BIP-360。
在机构层面，比特币安全联盟（Bitcoin Security Consortium）——其成员包括贝莱德（BlackRock）、Coinbase、Strategy、富达数字资产（Fidelity Digital Assets）和 Galaxy——承诺在三年内投入 1500 万美元用于比特币安全研究，其中量子防御是首要重点。美国商务部也已承诺投入逾 20 亿美元，用于量子计算研究、开发和制造项目。
私营联盟资金与政府投资的汇合表明，更广泛的科技和金融界已经不再争论量子风险是否真实存在。现在的开放性问题是时间顺序：像 ZKPoSP 这样的密码学标准，能否在量子硬件达到使威胁可操作的能力门槛之前，获得所需的行业协同。对于那大约 600 万枚已处于公钥暴露状态的比特币而言，这场竞赛已经开始。
常见问题（FAQ）
什么是 ZKPoSP，它如何保护比特币钱包？
ZKPoSP（Zero-Knowledge Proof of Seed Provenance，零知识种子来源证明）是 AmericanFortress 提出的一个后量子密码系统。它允许钱包所有者在不实际泄露助记词的情况下，证明自己对助记词的控制权，从而替代传统的椭圆曲线签名。由于助记词始终保持隐藏，即便私钥被暴露，钱包仍然是安全的——这使其能够抵御量子攻击。
为什么量子计算机会威胁比特币钱包安全？
量子计算机可以利用 Shor 算法，从公开可见的公钥推导出私钥。每一笔比特币交易都会在区块链上暴露发送方的公钥，从而形成一个脆弱窗口。一台足够先进的量子计算机可以利用这一暴露来伪造签名并窃取资金。
ZKPoSP 支持哪些钱包标准？
ZKPoSP 支持使用 BIP32、BIP44 和 SLIP-10 密钥派生标准的分层确定性钱包——这些是当前加密货币钱包生态中最广泛采用的规范。
ZKPoSP 目前是否已经实现或被广泛采用？
没有。ZKPoSP 仍然是一个研究提案，目前尚无现实世界的采用。要使其投入运行，需要区块链生态中钱包服务商、交易所、开发者和矿工的广泛合作。
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