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Zcash 開發團隊 Zakura 擬為每筆 ZEC 兌換設獨立金鑰,預防未來量子電腦

據 CoinDesk 報導,Zcash 軟體團隊 Zakura 提議讓每筆經 NEAR Intents 的 ZEC 兌換使用獨立檢視金鑰。萬一未來量子電腦破解公開的退款位址,外洩的付款紀錄只限於那一筆兌換,資金本身不受影響。

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Zcash 開發團隊 Zakura 擬為每筆 ZEC 兌換設獨立金鑰,預防未來量子電腦
圖片:Mokaair (Original editorial artwork)

發生了什麼事

據 CoinDesk 報導,Zakura 團隊在一篇新的工程文章中表示,希望為每一筆透過 NEAR Intents 進行的 ZEC 兌換指派獨立的檢視金鑰。檢視金鑰是錢包用來辨認哪些付款是寄給自己的秘密金鑰。CoinDesk 稱 Zakura 是執行 Zcash 網路之軟體的較新版本。

據 CoinDesk 說明,NEAR Intents 是讓使用者在不同區塊鏈之間兌換代幣的服務。當有人把私密 ZEC 換成 USDC 時,服務會把其中一個私密 Zcash 位址公布在 NEAR 的公開鏈上,以便知道未用完的 ZEC 要退回何處。該位址在存款到帳後即公布,即使兌換完成、不需退款也會留在鏈上。

為什麼量子電腦會成為問題

據 CoinDesk 報導,每個 Zcash 位址都帶有一把由錢包檢視金鑰推算出的公開金鑰。推算時使用單向的橢圓曲線數學,與保護比特幣和以太幣錢包的方式類似,因此這類位址在現今電腦上不會洩漏資訊。一般電腦無法把這種運算倒推回去,但足夠大的量子電腦若執行 1994 年發表、專為此用途設計的 Shor 演算法,理論上可從位址反推出金鑰。

CoinDesk 還指出,Zcash 錢包可產生許多看似互不相關的位址,但這些位址通常共用同一把檢視金鑰。若攻擊者從單一公開位址破解該金鑰,就可能串連帳戶收過的所有付款,並讀取金額與附帶的私密備註。CoinDesk 也報導,Google 上週表示其 Willow 量子晶片已產出此類攻擊所需消耗的其中一項元件的近乎完美版本。

Zakura 的做法

據 CoinDesk 報導,花費資金需要另一把金鑰,也就是花費金鑰,因此資金本身仍會安全。Zakura 的方案是讓每筆兌換擁有自己的檢視金鑰,並把花費金鑰留在使用者的主帳戶。攻擊者即使日後破解 NEAR 上的某個退款位址,也只會看到與該筆兌換相關的付款。

CoinDesk 說明,做過數百次兌換的錢包會有數百把金鑰,從備份還原時需要用每一把金鑰掃描整條 Zcash 鏈。Zakura 的解法是建立一個資料庫,讓錢包用「私密資訊檢索」技術查詢退款落在何處,而資料庫不會得知錢包查詢的是哪些位址。

依 CoinDesk 報導整理的現況與提案比較
項目現行情形(據 CoinDesk)Zakura 提案(據 CoinDesk)
檢視金鑰多個位址通常共用一把每筆 NEAR Intents 兌換各自一把
金鑰被破解的影響可能串連帳戶所有付款、金額與備註只會看到與該筆兌換相關的付款
花費金鑰與檢視金鑰分開仍留在使用者主帳戶
備份還原報導未說明每筆一把金鑰會使還原需以每把金鑰掃描整條鏈;Zakura 以私密資訊檢索查詢退款位置來解決

對一般讀者的實際影響

CoinDesk 指出,目前尚未有能破解這些金鑰的量子電腦被展示。能做到的量子電腦仍可能還要數年,且沒有人有確切時間表。依 CoinDesk 的描述,這項變更的目的是限縮日後金鑰被破解時的影響範圍。

據 CoinDesk 引述,Zakura 表示,採用其開源函式庫的錢包(包括 Vizor)可能在未來數週內加入此功能,硬體錢包則要等韌體支援後跟進。CoinDesk 報導,這將使修補早於 Zcash 開發者本月稍早為抗量子支付設定的 1 月目標到位。以上時程皆為 Zakura 的說法,尚待實際落實。

常見問題

這項消息的來源是什麼?

本文內容來自 CoinDesk 一篇報導,多為該媒體轉述 Zakura 團隊的工程文章。文中提到的時程是 Zakura 的說法。

現在的 ZEC 兌換有被量子電腦破解的風險嗎?

據 CoinDesk,目前尚未有能破解這些金鑰的量子電腦被展示,這類電腦可能還要數年,且沒有確切時間表。

花費金鑰會因此暴露嗎?

據 CoinDesk,花費需要另一把金鑰,Zakura 的方案也把它留在使用者的主帳戶,因此資金本身會保持安全。

什麼是私密資訊檢索?

據 CoinDesk,這是一種讓錢包查詢資料庫、而資料庫不會得知被查詢位址的技術,用來協助錢包找回退款。

何時可以使用?

據 CoinDesk 引述 Zakura,相容的軟體錢包可能在數週內採用,硬體錢包則待韌體支援後跟進。實際時程以各錢包公告為準。

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