作者:辣辣辣条 更新时间:2026-09-23 15:17
东德克萨斯农工大学的研究团队推出了PQLN,一套给比特币闪电网络使用的抗量子安全方案。它不需要改动比特币主链基础规则,用来保护闪电网络里的离线支付和节点通信。目前闪电网络使用的加密算法,未来强大的量子计算机有机会破解私钥,带来资金和隐私风险。东德克萨斯农工大学的研究团队推出了PQLN,一套给比特币闪电网络使用的抗量子安全方案。它不需要改动比特币主链基础规则,用来保护闪电网络里的离线支付和节点通信。目前闪电网络使用的加密算法,未来强大的量子计算机有机会破解私钥,带来资金和隐私风险。下面小编简单梳理了东得克萨斯农工大学研究人员推出闪电网络后量子安全方案的最新消息。

东德克萨斯农工大学的研究人员开发出一套方案,称其为首个完成落地实现并经过实验评估的比特币闪电网络后量子安全设计。该方案可保护链下通信与支付功能,无需改动比特币底层共识规则。
这项名为PQLN的研究由Ahmet Kurt、Abdul-Salem Beibitkhan、Yacoub Hanna与Abdullah Aydeger共同发布,覆盖闪电网络的节点广播、节点传输协议、付款发票、支付洋葱报文以及BOLT12报价协议。研究团队基于rust-lightning完成系统实现,并使用真实闪电节点开展测试。
PQLN在闪电网络原有密码体系基础上,引入ML-DSA数字签名与ML-KEM密钥交换算法。两种算法均为美国国家标准与技术研究院(NIST)标准化算法,对应规范FIPS204、FIPS203。
当前闪电网络大量依赖secp256k1椭圆曲线密码体系。一台算力足够强大的量子计算机运行肖尔算法,可从公钥反推私钥,由此带来节点冒充、伪造发票、传输内容解密、支付路由去匿名化等安全风险。
该方案专门解决闪电网络现存的量子威胁,并不尝试替换比特币链上密码体系。PQLN通过BOLT7Gossip协议分发后量子节点身份;在BOLT8传输握手流程加入ML-KEM;使用ML-DSA对BOLT11发票签名;同时为BOLT12报价增加后量子防护。BOLT4支付洋葱报文保留原有格式,只是附带混合式ML-KEM密钥。
资金注入、承诺交易与罚没交易不在这套防护体系内。这类交易的密钥根植于比特币交易,想要获得同等安全保护,需要修改比特币协议层级。
比特币开发者也在单独探讨BIP360这类协议级方案;Stark Ware曾在8月于比特币主网演示一笔量子安全交易,同样没有改动共识规则。

测试结果显示,后量子密码运算带来的额外耗时较低。研究测得最慢的密码操作ML-DSA签名仅耗时0.33毫秒。在模拟50毫秒网络延迟环境下,每一跳支付额外增加19–53毫秒延迟。大部分延迟来自更大体积的后量子数据传输,而非密码计算本身。
带宽开销增幅则明显更大。启用ML-DSA时,PQLN节点下载的Gossip广播数据约为原版节点的10倍,存储量约9倍。按照约33000条公开通道的网络规模测算,节点初始Gossip下载量将从26MB提升至约270MB。如果选用体积更小的FN-DSA-512签名方案,Gossip数据增量可压缩至原有4倍左右。
研究人员测试了12种PQLN节点与标准闪电节点混合搭配的组网配置。升级节点与未升级节点共用路由时,支付可以正常完成;当无法启用后量子保护时,连接自动回退至传统密码体系。
节点运营者也可以开启防降级模式:在发送HTLC哈希时间锁合约前终止支付,拒绝降级到传统密码。
这套开源实现在rust-lightning研究分支中新增约11000行代码。开发者强调该代码属于研究成果,并非正式生产版本,仍需要和CoreLightning、LND、Eclair开展更多互操作性测试。
NIST已完成ML-KEM、ML-DSA标准化,并建议机构即刻开始迁移容易被量子计算破解的公钥密码。按照其过渡规划,存在安全隐患的算法将逐步弃用,并在2035年彻底移除;高风险系统需要更早完成迁移。
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