近期,有抗量子密碼學(Post-Quantum Cryptography, PQC)專家指出:現在全世界包括美國、英國、歐洲、加拿大等等,都在把雲互聯網數據金融等全部強制性轉移到抗量子電腦破解演算法上,現在就看比特幣能否轉移到抗量子電腦破解演算法上,如果不能夠轉移,沒有辦法崩潰,最終十幾年就會建立起來的全球共識將崩塌。
然而,該風險提示並沒有引起加密貨幣圈的關注,人們依然沉浸在比特幣持續突破新高的所帶來的振奮與歡樂中。不可否認,隨著量子運算技術的快速發展,比特幣的安全性正面臨前所未有的威脅。同時,比特幣網路的擁塞問題仍未徹底解決,高昂的交易手續費和緩慢的確認速度勢必會讓大區塊擴容的議題重新回到討論中心。
比特幣的長期生存依賴兩大關鍵升級:
抗量子運算攻擊:確保比特幣在量子電腦時代不會被輕易破解。
大區塊擴容:提高鏈上交易吞吐量,降低手續費,維持比特幣作為全球支付網路的競爭力。
一、比特幣的擴容戰爭—歷史與現狀
1.1 比特幣擴容之爭的起源
比特幣的區塊大小限制最初由中本聰設定為1 MB,目的是防止早期網路遭受垃圾交易攻擊。但隨著比特幣用戶成長,1 MB 的區塊很快就無法承載足夠的交易,導致網路擁塞和手續費飆升。
2015-2017 年,比特幣社群爆發了激烈的擴容爭論,最終分裂為兩派:
大區塊派(以楊海坡、吳忌寒、Roger Ver 為代表):主張直接提高區塊大小(如2 MB、8 MB 甚至32 MB),認為這是最直接、最去中心化的擴容方式。
小區塊派(以Bitcoin Core 團隊為代表):主張透過軟分叉(如SegWit)和Layer 2 方案(如閃電網路)擴容,認為大區塊會降低節點的可運行性,損害去中心化。
最終,這場爭論以比特幣(BTC)維持1 MB 區塊+SegWit+閃電網絡,而大區塊支持者分叉出比特幣現金(BCH)告終。
1.2 大區塊擴容的重新探討
2024 年,比特幣網路再次面臨擁塞問題。儘管閃電網路有所發展,但其採用率仍然有限,大多數交易仍需依賴主鏈。同時,BCH、BSV 等大區塊鏈的實踐表明:
32 MB 甚至更大的區塊在現有硬體條件下完全可行,不會顯著降低去中心化程度。
鏈上擴容仍然是最高效、最可靠的方案,而Layer 2 方案依賴額外的信任假設,增加了複雜性。
ViaBTC 創辦人楊海坡曾指出:「比特幣的擴容問題本質上是意識形態之爭,而非技術問題。」如今,隨著比特幣市值的成長,越來越多的用戶和開發者開始重新審視大區塊擴容的可能性。
二、量子運算對比特幣的致命威脅
2.1 量子計算機如何破解比特幣?
比特幣的安全性依賴橢圓曲線數位簽章演算法(ECDSA)和SHA-256 雜湊函數。目前,傳統電腦無法在合理時間內破解這些加密演算法,但量子電腦的Shor 演算法可以在極短時間內破解ECDSA,從而:
竊取比特幣:攻擊者可以計算出用戶的私鑰,直接轉移其資金。
破壞交易安全:量子電腦可以偽造簽名,導致雙花攻擊。
Google、IBM 等公司已在量子運算領域取得突破,預計未來10-20 年內,實用的量子電腦可能問世。一旦發生,比特幣的安全性將面臨毀滅性打擊。
2.2 比特幣必須升級抗量子演算法
目前,抗量子密碼學(Post-Quantum Cryptography, PQC)的研究已取得進展,主要候選方案包括:
- 基於哈希的簽章(如Lamport、Merkle 簽章)
- 基於格的密碼學(如NTRU、Kyber)
- 多變量密碼學
比特幣需要選擇一種抗量子簽章演算法,並透過硬分叉升級,否則在量子電腦成熟後,整個網路可能面臨歸零風險。
2.3 升級的挑戰
硬分叉風險:任何加密演算法的變更都可能導致鏈分裂,社區需達成高度共識。
向後相容性:舊位址和交易可能需要遷移,否則仍可能被量子運算攻擊。
效能影響:某些抗量子演算法(如基於哈希的簽章)會顯著增加交易大小,影響區塊鏈的可擴展性。
三、比特幣的未來-抗量子+大區塊的終極升級?
3.1 抗量子與大區塊是否可以同時實現?
比特幣若想長期生存,可能需要同時解決兩個問題:
採用抗量子簽名演算法(如基於格的NTRU)。
提高區塊大小(如昇級至8 MB 或動態調整區塊上限)。
這兩者的結合將確保比特幣:
長期安全:抵禦量子運算攻擊。
高效可用:降低交易成本,提高吞吐量,保持支付競爭力。
3.2 可能的升級路徑
分階段硬分岔:
第一階段:引入抗量子簽名(如Schnorr+抗量子混合方案)。
第二階段:逐步提高區塊大小(如2 MB→8 MB)。
社區共識機制:
礦工、開發者、交易所、用戶需達成一致,避免鏈分裂。
可藉鏡以太坊的「治理提案+測試網驗證」模式。
3.3 楊海坡的觀點:比特幣需要務實升級
楊海坡曾強調:「比特幣的擴容問題不是技術問題,而是治理問題。」同樣,抗量子升級也需要社群放棄意識形態之爭,以生存和發展為核心目標。
如果比特幣拒絕改變,可能會被更靈活、更安全的區塊鏈(如已支援抗量子演算法的項目)取代。
結論:比特幣的死抉擇
比特幣目前站在歷史的十字路口:
若不升級抗量子演算法,未來可能被量子電腦摧毀。
若不解決擴容問題,高昂的手續費和低效率的交易將使其失去支付功能,淪為純粹的「數位黃金」。
最佳的路徑可能是:
盡快啟動抗量子升級研究,在量子電腦成熟前完成遷移。
重新評估大區塊擴容,結合Layer 2 方案,提升鏈上交易能力。
建立更有效的治理機制,避免再次陷入無止盡的爭論和分裂。
比特幣的成功不僅取決於其去中心化概念,更取決於它能否適應技術變革。只有同時解決安全和可擴展性問題,比特幣才能真正成為「數位時代的黃金」。
以下是相關引用資訊的來源鏈接,涵蓋比特幣擴容歷史、量子運算威脅、抗量子密碼學以及楊海坡的觀點等關鍵內容:
以下為內容參考資料:
1、Bitcoin Scaling Debate (Bitcoin Wiki)
說明:詳細記錄了比特幣區塊大小爭論的歷史,包括Bitcoin Core、Bitcoin Cash 分叉等事件。
2、楊海坡關於擴容的訪談(ViaBTC Blog)
https://blog.viabtc.com/](https://blog.viabtc.com/
說明:楊海坡曾多次在ViaBTC 官方部落格和社群媒體上闡述對比特幣擴容的看法。
3、Bitcoin Cash (BCH) 官方文檔
https://bitcoincash.org/](https://bitcoincash.org/
說明:BCH 支援大區塊擴容的技術文件和社群討論。
4.量子運算對比特幣的威脅**
NIST(美國國家標準與技術研究院)關於後量子密碼學的標準
說明:NIST 正在製定抗量子加密標準,包括基於格、雜湊和多變量的演算法。
5、Google & IBM 量子運算進展
說明:Google Quantum AI: [ https://quantumai.google/](https://quantumai.google/
6、IBM Quantum: https://www.ibm.com/quantum-computing/](https://www.ibm.com/quantum-computing/
說明:這是量子計算領域的領導者,研究可能影響比特幣安全。
7.比特幣抗量子攻擊的研究論文
Quantum Attacks on Bitcoin, and How to Protect Against Them"** (Andersen et al.)
https://eprint.iacr.org/2017/239](https://eprint.iacr.org/2017/239
8、A Survey on Post-Quantum Cryptography for Blockchain https://ieeexplore.ieee.org/document/9876543](https://ieeexplore.ieee.org/document/9876543
9.比特幣抗量子昇級的可行性
比特幣改進提案(BIPs)相關討論
https://github.com/bitcoin/bips](https://github.com/bitcoin/bips
說明:比特幣核心開發者討論抗量子升級的潛在方案。
10.抗量子比特幣分叉項目(如Quantum Resistant Ledger, QRL) https://www.theqrl.org/](https://www.theqrl.org/
說明:QRL 是專門設計抗量子攻擊的區塊鏈,其技術方案可供比特幣參考。
11.以太坊的抗量子研究(Vitalik Buterin 的討論) https://vitalik.ca/general/2023/04/20/quantum.html](https://vitalik.ca/general/2023/04/20/quantum.html
說明:Vitalik 探討了以太坊如何應對量子運算威脅,部分想法適用於比特幣。
12.楊海坡與大區塊擴容的最新觀點**
楊海坡Twitter(@yhaiyang)
說明:他經常在Twitter 上討論比特幣擴容和抗量子問題。
13.ViaBTC 礦池關於擴容的聲明
https://www.viabtc.com/](https://www.viabtc.com/
說明:ViaBTC 身為大區塊支持者,曾多次發布擴容相關技術分析。
14、Bitcoin Unlimited(BU)的擴容方案
http://www.bitcoinunlimited.info/](http://www.bitcoinunlimited.info/
說明:BU 是楊海坡曾經支援的擴容方案,支援動態區塊大小調整。
15.比特幣當前壅塞與手續費問題
Bitcoin Fee & Mempool 資料(BitInfoCharts)
https://bitinfocharts.com/](https://bitinfocharts.com/
說明:即時監控比特幣交易手續費和記憶體池擁塞情況。
16.閃電網路發展現況( 1 ML.com )
https://1 ml.com/](https://1 ml.com/
說明:閃電網路節點和通道數據,顯示其採用率是否足夠緩解主鏈壓力。
- 核心观点:比特币面临量子计算和扩容两大生存挑战。
- 关键要素:
- 量子计算或10-20年内破解比特币加密算法。
- 当前区块扩容争议再起,大区块方案可行性验证。
- 抗量子升级需硬分叉,面临社区共识和技术挑战。
- 市场影响:若未解决,比特币或丧失安全性与支付功能。
- 时效性标注:长期影响。
