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比特币的量子困境：扩容区块 还是采用STARK证明？

2026-07-10 16:58:41 | 来源： | 作者：佚名
StarkWare 联合创始人 Eli Ben-Sasson 表示，ZK-STARK 是解决比特币实现抗量子安全所衍生各类问题的最优方案，同时还能推动比特币走向大规模普及,Blockstream 创始人 Adam Back 也认同这一观点

StarkWare 联合创始人 Eli Ben-Sasson 表示，ZK-STARK 是解决比特币实现抗量子安全所衍生各类问题的最优方案，同时还能推动比特币走向大规模普及。

除此之外，他称 Blockstream 创始人 Adam Back 也认同这一观点。

本周，Eli Ben-Sasson 因在 X 平台发布一条颇具争议的提议登上新闻，他建议将比特币年化通胀率提升至 4%。Grok 针对评论区的分析显示，没有任何人明确支持该提议。

但作为 STARK（具备量子安全、基于哈希的零知识证明体系）的共同发明者，他在这条技术路线上的立论扎实得多，部分比特币顶尖研究人员也对该思路表示认可。

Eli Ben-Sasson 主导的项目 StarkNet 上周公布三期路线图，目标实现自身网络的抗量子化。

比特币的量子困境：扩容区块 还是采用STARK证明？

比特币面临后量子签名体积庞大的难题

单纯给比特币引入零知识证明，并不能直接让区块链具备抗量子安全性。引入 ZK 证明，是为了解决比特币部署体积大得多的后量子（PQ）签名方案后随之产生的各类痛点。

美国国家标准与技术研究院（NIST）目前选定的一批后量子签名，数据体量是比特币现有 ECDSA、Schnorr 签名方案的 10 至 100 倍。

有观点认为，如果直接部署这类签名，比特币网络吞吐量可能降至每秒不足 1 笔交易。但一个区块内所有体积庞大的交易签名，可以被压缩为一份极小的 ZK-STARK 证明。由于这份证明甚至比现有签名总体积还要小，区块链最终的运行速度反而有望提升。

Eli Ben-Sasson 指出：“如果不采用 ZK-STARK 签名聚合方案，那毫无疑问会是一步糟糕的棋，因为它无法真正解决核心问题 —— 普通人究竟能不能顺畅使用比特币。”

“想要达成目标，网络必须具备极高扩容能力。要实现这点，签名聚合这类技术必不可少，单纯扩大区块容量远远不够。”

比特币的量子困境：扩容区块 还是采用STARK证明？

量子时代的另一条路径：扩容比特币区块大小

PostQuantum.com 撰稿人、Applied Quantum 创始人 Marin Ivezic 向 Cointelegraph 表示，比特币隔离见证（SegWit）方案最多可将大容量签名带来的占用降幅达到 75%。但他针对美国国家标准与技术研究院（NIST）ML-DSA-44 算法开展建模测算：该方案单笔签名大小高达 2420 字节，区块承载交易量将从当前 2500–3000 笔降至约 500–700 笔，区块大小之争由此浮出水面。

扩容比特币区块容量确实是可行备选方案，但早在 2017 年社区就曾围绕区块容量翻倍提案产生严重分歧。当年诸多反对理由时至今日依然成立：区块扩容属于粗放式解决方案，会要求所有节点传输、存储、验证数量庞大得多的数据。运行节点成本与硬件门槛随之抬升，批评者认为这将推动网络走向中心化。

Blockstream 研究院近数月一直在研究如何压缩适用于比特币、基于哈希的后量子签名方案，并推出前景可观的 SHRINCS 与 SHRIMPS 签名算法。常规场景下，二者签名体积约为比特币现有签名的 5 倍；但倘若用户丢失钱包、需要恢复账户时，签名体积最高会膨胀至原有签名的 40 倍。

尽管 SHRINCS 已经在 Liquid 侧链上用于真实交易签名，但该技术仍处于早期研发阶段，在实现复杂度与使用体验上存在短板。除非同步扩大区块容量，否则体量激增的签名依旧会拖慢整条区块链。

谈及区块扩容， Marin Ivezic 评价道：“原生提升网络吞吐量，从工程角度看最简单，却是治理层面最难落地的方案。我们已经没有充足时间反复开展这类争论。”

ZK证明聚合具备多重优势

相较区块扩容方案，ZK 证明聚合同样能够提升网络承载能力，并且在维护去中心化特性的同时提升比特币运行效率，可以说是更优选择。

最简单来讲，零知识（ZK）证明是一种数学验证手段：无需展示全部细节，就能证明某一事实成立。举个例子，借助 ZK 证明，你可以证实自己知晓保险箱密码，却不用向对方透露密码本身。

理论上，单个区块只需生成一份 ZK 证明即可（出于冗余备份考虑，额外多生成几份会更加安全）；并且运行相关硬件所需成本，远低于商用挖矿设备。

精简以太坊（Lean Ethereum）规划的证明生成设备成本低于 10 万美元，普通家庭环境便可部署。而验证一份 ZK 证明几乎不受硬件限制，树莓派这类小型设备就能完成。

Eli Ben-Sasson 表示， Greg Maxwell、Mike Hearn 等比特币早期开发者十分看好 ZK-STARK。该技术具备抗量子安全特性，且无需可信初始化设置。他认为，比特币核心开发者 Luke Dashjr 与 Blockstream 创始人 Adam Back 也逐步接纳这条技术路线。

“我亲耳听过他们的观点。他们看好各类依托 ZK-STARK 构建的方案。我相信二人无论私下还是公开场合，都给出过正面评价。Adam Back 与Luke Dashjr 在不少议题上看法相左，但在这件事上，他们应当达成共识：这是一项优质技术，只要条件合适，完全有机会落地比特币。”

Cointelegraph 曾联系 Adam Back 寻求置评，但尚未收到回复。

以太坊研究员 Justin Drake 公开发声，希望比特币能够采用精简以太坊的 ZK 证明聚合技术，推动该方案成为全行业通用标准。不过受社区治理分歧影响，这一愿景或许难以落地。

比特币的量子困境：扩容区块 还是采用STARK证明？

以太坊的目标是在 2029 年实现后量子计算。来源：以太坊基金会

针对比特币的零知识证明相关提案

考虑到比特币社区一贯保守的发展基调，在比特币网络中引入零知识技术，治理层面最具备可行性的路径大概率是重新启用 OP_CAT—— 这是中本聪当年编写、仅九行代码的操作码。

Eli Ben-Sasson 表示：“中本聪最初加入了 OP_CAT，之后又将其移除。一旦恢复该操作码，开发者就能够实现 STARK 证明、签名聚合以及后量子安全相关功能。”

“我认为这是最优且最稳妥的方案，能够重新推动中本聪开启并期望延续的技术发展路线。”

尽管 12 至 24 个月前市场曾掀起一轮 OP_CAT 讨论热潮，但近期相关推进势头明显减弱（不过比特币社区治理走向向来难以预判）。

业内还存在一些前瞻性更强的提案，例如 OP_STARK_VERIFY，该方案计划新增专用操作码，让比特币可以更高效地验证 STARK 证明。另外，BIP-360 共同作者 Ethan Heilman 提出了 BitZip 方案，旨在将比特币的多组签名与公钥聚合至单份 STARK 证明内。

Heilman 今年早些时候向 Cointelegraph 表示，想要实现目标效果主要有两条技术路径：“第一种方案，在比特币中新增一系列通用操作码，依托其上构建类 ZK Rollup 架构；或是直接在比特币共识层原生支持 STARK。除此之外，CISA（跨输入签名聚合）等性能相对有限的聚合方案也能够起到一定作用。”

这条路实现的概率究竟有多大？

Marin Ivezic 认为，阻碍不在于技术能力，比特币社区治理才是症结所在。

他表示：“Eli Ben-Sasson 提出的密码学方案本身无懈可击：完全基于哈希假设、无需可信初始化设置，可以把数千份签名压缩为一份短小证明。难题都出在这套密码学方案之外的配套环节。”

“当前比特币脚本尚不具备验证 STARK 证明的能力。相较于单一精简的哈希签名操作码，一套可投入生产环境的 STARK 验证程序会大幅扩大共识层攻击面。就连 OP_CAT 这样简单的操作码都争论了数年，底层原生搭载 STARK 验证器，现实来看起码要等到 2030 年代才有可能提上议程。”

与此同时，以太坊计划在 2029 年完成后量子升级，Solana 也在试验接入后量子签名。StarkNet 的三期抗量子转型路线则可以依托账户抽象实现优势：底层密码学体系升级时，不需要每位用户手动将资产迁移至新账户。

Eli Ben-Sasson 据此评价，Solana 与以太坊的后量子升级之路将会 “异常艰难”。

“StarkNet 拥有一大核心优势：网络原生支持账户抽象与智能钱包。这意味着相关机制并未被固化在底层协议，我们能够轻松升级钱包与基础设施，实现抗量子改造。”

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Tag：比特币   量子困境  

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