Sui计划在不转移用户资金的情况下实现量子安全签名

区块链文库报道：

核心要点

Sui计划为不同类型的账户引入两种NIST标准化的后量子签名系统。

现有用户应能够切换至量子安全签名者，而无需将资产转移至新地址。

相同的恢复短语可通过独立的派生路径生成新密钥。

后量子签名体积显著增大，增加了交易数据需求。

该升级仍在审计和测试中；Sui目前尚未完全具备量子抗性。

Sui概述了引入后量子签名的计划

这一计划避免了区块链安全升级中最棘手的环节之一：迫使用户将所有资产转移至新账户。该网络计划支持NIST在FIPS 204中标准化的ML-DSA-65，用于普通账户；以及FIPS 205中的SLH-DSA-SHA2-128s，用于通过Move智能合约构建的高价值金库。这两种方案均设计用于抵御大规模量子计算机的攻击，这类计算机未来可能威胁到当前加密货币领域广泛使用的椭圆曲线签名。

密钥改变，账户不变

通常情况下，替换区块链账户背后的密码学机制需要用户创建新地址并转移代币、NFT及其他资产。与旧地址关联的应用和合约也可能需要调整。Sui现有的地址别名系统提供了一种绕过此问题的方法。一个账户可以维护一组授权的别名，允许另一个签名者代表原始地址验证交易。新的签名者可以被添加到该授权集合中，并最终成为唯一被允许批准交易的签名者，而原始地址仍作为发送方显示。当ML-DSA账户可用时，Sui表示现有账户将能够授权一个后量子签名者，同时保留相同的地址。这对于已经连接到智能合约、身份或其他应用（在这些应用中，更改地址比仅仅转移SUI带来更多工作）的账户尤其有用。恢复过程也设计得保持用户熟悉感。一个ML-DSA-65密钥可以通过一个新的派生路径，从用户现有的恢复短语中派生出来，而无需采用完全不同的备份方法。一个授权的别名对账户拥有完全权限。Sui的文档警告说，添加一个别名实际上等于将该签名者对账户所拥有资产的控制权交出，这意味着钱包软件需要确保迁移过程难以被误用或误解。

Sui为何使用两种不同的量子安全系统

Sui并非在所有用例中都依赖单一的后量子设计方案。ML-DSA-65基于格密码学，旨在用于常规交易签名。它对应于NIST安全类别3，相比规模较小的ML-DSA-44配置提供了更高的安全边际，同时仍能保证频繁验证的实用性。Sui还提到了近期AI辅助发现的另一个后量子签名候选方案HAWK的弱点。该发现并未危及ML-DSA，但它展示了自动化密码分析能以多快的速度挑战那些已经过大量人工审查的设计。对于高价值金库，Sui计划通过Move智能合约支持SLH-DSA-SHA2-128s。SLH-DSA-SHA2-128s是一个类别1配置，低于ML-DSA-65的类别3评级。Sui选择它的理由源于其基于哈希的设计，这为ML-DSA的格假设提供了另一种选择，并减少了对单一密码学基础的依赖。在一个密码学家族中发现的弱点不会自动影响到另一个，而智能合约的实现也为金库开发者提供了更大的灵活性，以便在未来需要时替换该方案。代价是签名体积。一个ML-DSA-65签名大小为3,309字节，而典型的Ed25519签名仅为64字节。其公钥为1,952字节。所选的SLH-DSA-SHA2-128s配置体积更大，产生7,856字节的签名。这比有时与SLH-DSA相关的16-30 KB数据要小得多。那些更大的数字适用于更强的SLH-DSA参数集，而非Sui选择的128s配置。更大的签名意味着更大的交易和更多数据在网络中传输。Sui表示ML-DSA的验证性能与Ed25519相近，因此每个签名的网络成本无需增加，尽管交易大小仍然会增加。进一步的优化正在进行中。

用户无需立即迁移

量子安全金库的目标是在2026年底前上线主网。原生ML-DSA-65账户预计在年底前上线测试网，随后在2027年第一季度上线主网原生账户认证。钱包、SDK和命令行支持将随之上线。独立的审计和测试网反馈仍在进行中，因此这些时间表在功能正式投产前可能会发生变化。现有账户目前无需采取任何行动。新的认证方法将是附加和可选加入的，而非强制性的全网迁移。这种迁移设计也为潜在的诈骗提供了一个简单的警示信号。Sui所述的迁移路径并不要求持有者将所有资产发送到一个新的钱包地址。任何声称为了“量子安全”而必须紧急将资金转移到别处的未经请求的消息，都与Sui所描述的机制不符。目前没有已知的公开量子计算机能够破解保护Sui账户的签名。相关问题是，在这种能力变得实用之前，网络能否完成其密码学机制的迁移。Sui的答案是让密钥变得可替换，而账户则不可弃用。

方法论

本文使用了Sui基金会于8月6日的公告、官方Sui地址别名文档以及NIST FIPS 204和FIPS 205规范。签名大小和安全类别已根据相关NIST标准进行了核对。已通过地址别名支持的功能与仍处于Sui开发路线图上的后量子功能进行了区分。