揭秘 Coinbase 价值 250 Billion 美元的后量子 Bitcoin 托管策略

简报

• 据密码学主管 Yehuda Lindell 称，Coinbase 正在开发后量子托管保护措施，以支持广泛的签名方案。
• 传统的多方计算 (MPC) 依赖于分片密钥，但许多后量子签名方案可能“对 MPC 不友好”。
• Coinbase 正在探索一种后备架构，该架构结合了后量子阈值解密与可编程硬件安全模块 (HSMs)。

Yehuda Lindell 表示，如果与密码学相关的量子计算机最终对 Bitcoin 的安全构成现实威胁，Coinbase 希望落实保护措施，为 Bitcoin 和其他数字资产的发展方向做好准备。

在最近参加 MARA Foundation TV 时，这家加密交易所的密码学主管告诉主持人 Isabel Foxen Duke，该公司的后量子保护措施旨在支持任何潜在形式的技术重构。目前尚不清楚 Bitcoin 在实践中将使用哪种后量子签名方案。

“不太可能出现一个所有人都会使用的单一签名方案，”Lindell 在提到各种网络最终将采用的标准时说道。“这意味着我们必须为不同区块链上的不同结果做好准备。”

代表 BlackRock 等机构保护着约 2500 亿美元的资产，Coinbase 多年来一直在完善相关流程。现在，它正在为一个时代的到来做准备，届时该安排的基石将变得更具挑战性——在 Bitcoin 的情况下甚至可能不可行：多方计算 (MPC)。

MPC 的功能类似于 Bitcoin 多重签名设置，它允许不同方持有私钥的独特“分片”，使多个签名者能够执行交易，而不会在单个设备上暴露完整的私钥。

虽然 Bitcoin 的原生脚本语言允许用户通过直接在链上执行法定人数规则来创建多重签名设置，但 MPC 在链下使用特定的密码学函数运行。由于签署单笔交易需要一定数量的密钥分片，完整的密钥永远不会在一个地方汇合，从而有效地消除了单点故障。

但随着 Bitcoin 为后量子时代做准备，专家们越来越担心并非所有的后量子签名方案都会“对 MPC 不友好”。具体而言，基于哈希的签名可能缺乏使传统密码密钥拆分成为可能的底层算术结构。虽然这种数学结构的缺乏是基于哈希的签名被认为可以抵御量子威胁的原因，但这也使得在构建 MPC 基础设施时难以处理它们。

“对 MPC 友好或不友好有着巨大的差别，”Lindell 解释道。虽然直到最近人们还认为使用基于哈希的签名执行 MPC 是不可能的，但像 Dan Boneh 这样的顶尖密码学家正在积极研究潜在解决方案，正如最近的 “PRAWNS” 论文中详述的那样。然而，由于这项研究处于高度实验阶段，目前尚不清楚是否能为基于哈希的签名开发出可行的类 MPC 方案。

包括 Ledger 首席技术官 Charles Guillemet 在内的钱包开发者也提出了对基于哈希签名的担忧。

硬件后备方案

万一 Bitcoin 采用与 MPC 不兼容的后量子方案，Coinbase 正在研究一种以后备架构，该架构以可编程硬件安全模块 (HSMs) 为中心——这是私有数据中心内用于加密密钥的数字金库。