Solana 推出 Quantumglow 以保護 Alpenglow 免受量子攻擊

Solana 推出了 Quantumglow，這是一個提議的後量子版本 Alpenglow，旨在保護共識同時保持網絡的快速最終性。

摘要

• Quantumglow 提出了對驗證者簽名和區塊身份驗證的變更，但尚未宣布部署日期。
• Anza 在 7 月發表了相關研究，早於 Solana 最新的視頻解說。
• Alpenglow 的主網啟用與提議的後量子加密變更是分開的。
• 比特幣的 BIP-360 針對暴露的公鑰，為了更全面的保護需要額外的簽名。

Solana 開發者在 10 月 22 日的視頻帖子中描述了該提案，將其呈現為一種保護驗證者之間對抗量子攻擊的共識方式。Solana 的主帳戶分享了解說，並表示該網絡「在量子準備方面一直走在前面，並在準備上保持領先」。

在後量子世界中，Solana 的共識會是什麼樣子？

認識 Quantumglow：一個提議的 Alpenglow 調整，旨在保護共識同時保持快速最終性。@jacobvcreech 和 @qkniep 解釋了它的運作方式。完整視頻如下👇 pic.twitter.com/G005a4KcSI
--- Solana 開發者 (@solana_devs) 2026 年 10 月 22 日

沒有任何公告提供啟用日期或確定 Quantumglow 特定的 Solana 改進文檔，稱為 SIMD。開發者帖子描述了一個正在提議的調整，並未宣布已部署的安全升級。

該研究早於最新的解說。Anza 在 7 月 30 日發表了其 Quantumglow 概述，並命名 Quentin Kniep、Kobi Sliwinski 和 Roger Wattenhofer 為其作者，並指導讀者參考更新的 Alpenglow 白皮書第 5 節。

Quantumglow 改變了驗證者如何驗證共識

Anza 的 7 月概述指出了替換 Alpenglow 現有加密技術的兩個障礙。後量子簽名佔用更多空間，而用於證明驗證者共識的緊湊簽名聚合在研究者的要求下沒有可比的現成替代品。

作者提出了 Ax，簡稱 Alpenglow XMSS，一種基於哈希的簽名方案，專為該協議量身定制。驗證者將在使用之前交換並緩存一次性公鑰材料，減少必須隨後簽名附帶的信息。

對於區塊身份驗證，Anza 描述了一個涵蓋區塊有效載荷的簽名承諾，並由經過身份驗證的通信通道支持。其設計消除了需要將大型後量子簽名附加到每個區塊數據的需求。

隨附的分佈式法定簽名研究解釋了第二個變更。Kniep、Jakub Sliwinski 和 Wattenhofer 描述了將證書從通過網絡發送的消息轉移到在節點收集足夠證據後本地記錄的事件。

他們的論文於 7 月 20 日提交，使用普通簽名和批准廣播機制。它將支持安全的證據與支持活性的證據分開，活性是協議持續進展的能力。

研究人員表示，每條消息的大小保持不變，無論節點數量如何，儘管總通信量呈二次增長。他們的性能聲明涉及提議的設計及其聲明的假設，而未建立測量的主網結果。

Solana 的 Alpenglow 部署有單獨的啟用記錄

Solana 基金會的升級頁面指出，Alpenglow 在 10 月 21 日的第 1064 代啟用後已在主網上運行。基金會將其最終性目標列為約 150 毫秒，而 TowerBFT 的最終性目標為 12.8 秒。

基金會記錄 Alpenglow 共識始於插槽 459,653,000，這是在 654 名驗證者中 446 名的投票認證的創世區塊之後。其文檔將已部署的 Votor 投票系統與 Rotor 分開，後者是一個數據分發組件，保留用於以後的發布。

在這次移交之前，crypto.news 先前報導了計劃中的共識遷移及其運營商要求。10 月 19 日的報導記錄了對兼容驗證者軟體和足夠投票賬戶資金的需求。

SIMD-0326 指定了 Alpenglow 的 Votor 部分，並引用了其白皮書的 1.1 版本。該提案明確將 Rotor 留給單獨的 SIMD，顯示原始共識規範並未涵蓋後續研究中討論的每個組件。

Solana 基金會表示，Alpenglow 保持交易執行、程序和交易費用機制不變。其遷移指導說明，普通用戶無需改變簽署、發送或批准交易的方式。

鏈上投票的移除為分析服務創造了獨立的變化。正如 10 月 20 日對投票交易移除的報導所詳細說明，基金會指示探索者重置計算驗證者投票與用戶交易的指標。

錢包保護需要超越共識的工作

Anza 於 4 月 27 日的安全評估識別出賬戶、區塊傳播、共識和用戶定義程序中的不同量子漏洞。Max Resnick 和 Sam Kim 警告說，能夠破解 Ed25519 的攻擊者可能會偽造賬戶簽名，而偽造的共識投票可能會支持相互矛盾的確認。

他們的檢查清單要求對賬戶遷移、交易簽名驗證、網絡和程序級別的加密工具進行工作。該評估未對單一的後量子簽名方案做出承諾。

早期的 Falcon 實現形成了該準備的另一部分。4 月 28 日的報導記錄了 Anza 和 Firedancer 測試簽名技術，團隊將其描述為未來可能啟用的選項。

Anza 的評估描述了一個原型遷移證明，將現有賬戶綁定到新的後量子公鑰。作者將這種賬戶遷移與可選的保險庫程序區分開來，後者無法獨立保護共識、網絡或每個使用易受攻擊簽名的應用程序。

比特幣的 BIP-360 提出暴露的密鑰

比特幣的 BIP-360 規範通過軟分叉提出 Pay-to-Merkle-Root 輸出，移除了 Taproot 使用的密鑰路徑支出選項。其作者描述了對長時間暴露的公鑰攻擊的保護。

該草案明確將該保護與支出交易等待確認時進行的攻擊分開。其作者表示，對於這些較短的暴露，可能需要通過單獨的提案來實現後量子簽名的保護。

BIP-360 的動機描述了量子密鑰恢復，即通過破解離散對數假設從公鑰導出私鑰。作者表示，加密學上相關的量子計算機的時機和最終可行性仍不清楚。他們的提案並未設定此類攻擊變得可行的日期，也未確定當前硬體是否能執行此操作。

該庫將 BIP-360 列為 Hunter Beast、Ethan Heilman 和 Isabel Foxen Duke 所撰寫的草案。其摘要指出，所提議的輸出類型保留了腳本樹功能，同時移除了易受量子攻擊的密鑰路徑支出。