[查尔斯]如何在量子紧急情况下进行硬分叉以节省大多数用户的资金

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假设明天宣布量子计算机可用，并且不良行为者已经可以访问它们并能够使用它们窃取用户的资金。

防止这种情况的发生是**抗量子密码学**（例如 Winternitz 签名、STARK）的目标，一旦帐户抽象到位，任何用户都可以按照自己的计划转而使用抗量子签名方案。

但如果我们没有那么多时间，而突然的量子跃迁早在这之前就发生了怎么办？

我认为，实际上，**我们_已经_准备好制作一个非常简单的恢复分叉来处理这种情况**。

区块链将不得不硬分叉，用户将不得不下载新的钱包软件，但很少有用户会损失资金。

量子计算机的主要挑战如下。

以太坊地址定义为“keccak(priv_to_pub(k))[12:]”，其中“k”是私钥，“priv_to_pub”是将私钥转换为公钥的椭圆曲线乘法。

使用量子计算机，椭圆曲线乘法变得可逆（因为它是离散对数问题），但哈希仍然是安全的。

如果用户尚未使用其帐户进行任何交易，则只有地址是公开可见的，并且他们已经是安全的。

但是，如果用户进行了一笔交易，那么该交易的签名就会泄露公钥，这在后量子世界中允许泄露私钥。

因此大多数用户都容易受到攻击。

但我们可以做得更好。

关键的认识是，在实践中，**大多数用户的私钥本身就是一堆哈希计算的结果**。

许多密钥是使用 [BIP-32](https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0032.mediawiki) 生成的，它通过从主种子短语开始的一系列哈希值生成每个地址。

许多非 BIP-32 密钥生成方法的工作原理类似：例如。

如果用户有脑钱包，它通常是应用于某些密码的一系列哈希值（或中等难度的 KDF）。

这意味着 EIP 的自然结构是通过硬分叉链来从量子紧急情况中恢复： 1. 恢复第一个区块之后的所有区块，其中很明显正在发生大规模盗窃 2. 传统的基于 EOA 的交易被禁用 3 .添加了新的交易类型以允许来自智能合约钱包的交易（例如[RIP-7560](https://ethereum-magicians.org/t/rip-7560-native-account-abstraction/16664)的一部分） ，如果尚不可用 4. 添加新的交易类型或操作码，您可以通过它提供 STARK 证明，证明知道 (i) 私有原像“x”，(ii) 哈希函数 ID“1 <=” i < k` 来自“k”批准的哈希函数列表，以及 (iii) 公共地址“A”，使得“keccak(priv_to_pub(hashes[i](x)))[12:] = A”。

STARK 还接受该帐户的新验证码的哈希值作为公共输入。

如果证明通过，

您的帐户代码将切换为新的验证代码，从那时起您将能够将其用作智能合约钱包。

出于gas效率的原因（毕竟STARK很大），我们可以让STARK成为批量证明，证明上述类型的N个STARK（必须是STARK-of-STARK，而不是直接证明多个声明） ，因为每个用户的“x”需要对聚合器保密）。

原则上，实施此类硬分叉的基础设施可以在明天开始建设，从而使以太坊生态系统做好充分准备，以防量子紧急情况确实发生。