比特币迈向抗量子安全：SHRINCS方案正式亮相

Blockstream Research团队发布名为SHRINCS的比特币改进提案（BIP），标志着首个专为比特币量身定制的后量子签名方案进入公开讨论阶段。该方案由公司联合创始人兼CEO Adam Back主导研究，尽管他对量子计算机威胁持长期观望态度，但其团队却在实际解决方案上走在前沿。今年早些时候，Back强调“稳妥的做法”是提前布局，而SHRINCS正是这一理念的具体体现。

从实验到生产：技术落地关键一步

SHRINCS已于2025年3月在Liquid侧链完成生产级测试，甚至成功签署包含比特币白皮书内容的真实交易。这表明该方案已具备实际部署能力。据研究人员透露，其最小签名为548字节（含48字节公钥），最大可达4619字节，远小于当前主流后量子方案——如NIST批准的基于格的ML-DSA或基于哈希的SPHINCS+，后者签名大小分别为现有标准的38至123倍。

优化签名体积：保留比特币核心特性

在区块链性能方面，传统后量子方案将导致交易吞吐量骤降。若采用ML-DSA，系统TPS可能降至0.5；使用SPHINCS+则仅为0.36。而采用SHRINCS后，预计可维持约3笔/秒的处理速度，与当前水平相当。这一成果得益于隔离见证（SegWit）机制——签名字节仅占见证数据的四分之一空间，有效缓解了签名膨胀带来的区块压力。

有状态设计带来复杂性与风险

尽管体积大幅缩减，但SHRINCS引入了“有状态”机制：每次签名需生成一次性密钥，并在设备端记录使用状态。此举虽节省空间，但也带来隐患：一旦设备丢失，必须通过一个高达5777字节的“无状态回退”交易恢复资金。此外，不同实现间若不支持超树剪枝，将产生密钥兼容性问题，存在潜在资金损失风险。BOLTS Technologies创始人Yoon Auh指出，此类设计虽具工程务实性，却增加了系统复杂度和用户失败模式的可能性。

配套方案推出：增强兼容性与安全性

为解决备份设备签名难题，Blockstream于2026年3月发布配套方案SHRIMPS，现已整合进主方案中，作为同一48字节公钥下的内置无状态路径。该优化使签名大小进一步缩小约26%，并提升了跨设备恢复能力。同时，团队仍在评估基于格的签名方案及零知识证明聚合路径，后者若结合使用，理论上可将吞吐量提升至6.7 TPS，但其技术激进性可能阻碍采纳进程。

治理瓶颈：密码学之外的挑战

PostQuantum.com作者Marin Ivezic指出：“比特币量子迁移的制约因素不是密码学，而是治理。”随着BIP-360、BIP-361、SHRINCS及未来可能的STARKs等方案陆续浮现，比特币缺乏一套高效决策机制来在时间耗尽前完成选择。每项升级都意味着永久性的共识规则维护负担，任何钱包端假设都可能演变为用户资产风险点。因此，如何在安全性、效率与可接受性之间取得平衡，将成为决定比特币能否顺利过渡至后量子时代的真正考验。