比特幣(BTC)的雜湊式抗量子簽章草案SHRINCS,若保留狀態記錄,簽章至少為548位元組;若無法恢復記錄,則需5777位元組,兩者相差約10.5倍。不過,僅憑這項比較,不能推斷比特幣節點的處理負擔或實際交易手續費會增加10倍。
SHRINCS規格將此方案描述為供比特幣交易授權使用的雜湊式簽章草案。每次簽署後都記錄已使用的一次性金鑰,稱為「有狀態」路徑,簽章較小;若狀態遺失或損壞,則改用不需記錄的大型簽章。規格列出的公鑰大小為48位元組,有狀態簽章為548至4619位元組,無狀態簽章則為5777位元組。
狀態記錄可避免一次性金鑰重複使用。若同一把一次性金鑰替不同訊息簽章,可能導致偽造風險。CryptoSlate介紹,RFC 10033整理了分割簽章空間等做法,以降低這類風險。因此,每次產生簽章都必須更新使用記錄;多位簽署者共用金鑰時,也需要協調以避免重複使用。
草案設計規定,若無法安全確認記錄,就放棄有狀態路徑,改用較大的備援簽章。即使從備份還原金鑰,也無法保證能找回備份建立後新增的簽章記錄。若要使用較小的簽章,除了金鑰,也必須一併管理計數器及記錄的備份與還原流程。
Coinbase($COIN)的Shashank Agrawal於13日在公司部落格表示,選擇抗量子簽章時,必須同時考量一般錢包、機構託管服務,以及可獨立驗證交易的完整節點需求。他指出,有狀態方案可能更小、速度更快,但狀態管理出錯可能導致偽造,因此也需要無狀態選項。CryptoSlate報導,Coinbase在託管業務中持有約12%的流通比特幣。
簽章大小與交易手續費不是同一項數據。CryptoSlate介紹一項試算,假設簽章以外的資料為400權重單位,費率為每位元組10聰。在此條件下,548位元組簽章的費用為2370聰,4619位元組簽章為1萬2550聰,5777位元組簽章則為1萬5450聰。實際交易手續費與節點負擔,會依交易資料總量及比特幣的權重計算方式而異。
SHRINCS規格目前仍是草案,安全性證明項目也標示為尚未完成。RFC 10033是關於狀態與備份管理的資訊性指引,並非確立比特幣採用此方案的標準。如何安全保存並還原狀態記錄,仍是使用小型簽章的一項挑戰。
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