欧洲刑警组织报告：量子计算短期内无法破解区块链，但暴露公钥的钱包面临风险

欧盟执法机构欧洲刑警组织（Europol）于周三发布了一份报告，指出在可预见的未来，量子计算机尚不具备破解区块链网络的能力。然而，该机构同时发出警告，随着量子技术的进步，公钥已公开的比特币钱包将面临重大安全风险。

量子风险主要针对公钥钱包

隶属于欧洲刑警组织的欧洲网络犯罪中心（European Cybercrime Center），专门负责应对网络威胁。该中心强调，公钥在区块链上公开可见的钱包是“遭受量子威胁的主要暴露点”。

钱包使用私钥签署交易，而网络则通过公钥进行验证。理论上，足够强大的量子计算机可以利用暴露的公钥推导出对应的私钥，从而使攻击者能够花费这些资金。

欧洲刑警组织强调，目前对于公钥已经暴露的用户，尚无现成的加密解决方案。报告建议采取“预防性迁移”策略，即用户应将资产转移到尚未向区块链公开其公钥的新钱包中。

任何公钥已暴露的钱包都可能在实用型量子攻击成为可能之前，需要转移其资金。最好的防御措施是在新的攻击向量出现之前，主动迁移到更安全的钱包。

截至2024年5月，估计有604万枚BTC（约占流通供应量的30.2%）存储在链上已公开公钥的地址中。报告中引用的另一项估算数据显示，这一数字更接近690万枚BTC，其中包括基于早期公钥的输出以及比特币最早几年中长期休眠的硬币。

比特币社区内部对于是否采取措施冻结与萨托西时代（Satoshi-era）钱包相关的硬币存在不同意见，其中一些钱包多年来一直未被触动。

哈希函数具有韧性，后量子更新正在进行中

欧洲刑警组织的分析发现，将区块链区块绑定在一起并保护挖矿活动的密码学哈希函数，在当前技术下并不易受量子攻击。根据报告，量子计算机需要大约2^128次量子操作才能破解256位哈希函数，这种努力程度被描述为“在可预见技术下是天文学级别的高昂成本”。

尽管对区块链本身提供了这些令人安心的信息，但报告指出，适应而非崩溃将是加密货币系统的可能结果。欧洲刑警组织总结道：“加密货币不会因量子计算而崩溃”，但用户和网络必须主动升级到后量子安全标准，以作为预防措施。

切换到后量子基础设施面临挑战

欧洲刑警组织引用了2024年的研究，表明将所有公钥已暴露的比特币钱包迁移到抗量子格式，可能需要至少76天的联合停机时间。如果每个区块仅使用25%的容量进行此迁移，过程可能会再延长300天。

采用后量子签名（例如美国国家标准与技术研究院NIST正在标准化的签名）面临技术障碍。这些新签名的体积是当前比特币使用的椭圆曲线签名的10到120倍，这给网络容量、交易费用和确认速度带来了潜在挑战。

名词解释：NIST（美国国家标准与技术研究院）是美国联邦机构，负责开发技术、指标和标准，包括后量子密码算法的标准化。

其他研究（包括与马德里卡洛斯三世大学联合发布的报告）探讨了“现在收集，稍后解密”的概念，即攻击者今天收集加密数据，计划利用未来的量子计算机进行解密。欧洲刑警组织指出，目前没有发现实质性证据表明这种方法构成重大威胁。然而，具有长期价值的数据被认为是最有可能成为此类方案的目标。

监管机构和加密货币行业的回应

据报道，欧盟委员会已鼓励成员国在2026年底前将关键系统迁移至后量子安全标准（用于标准应用），并在2030年前完成高风险设置的迁移。

Ethereum的后量子基础基础设施目标是在2029年推出。与此同时，比特币开发者正在审查一个名为BIP-360的可能软叉提案，以增强针对量子威胁的安全性。

另一份报告提及了一项实验，超过100名研究人员利用人工智能将对比特币的量子攻击资源需求降低了86.1%。能够执行此类攻击的量子计算机尚不存在，欧洲刑警组织也未表示何时可能变得实用。