后量子签名

SHRIMPS 是一种改进的后量子哈希签名方案，旨在解决多设备间带状态签名同步难的问题。它通过结合紧凑路径和备用路径，在支持多设备静态备份的同时，将签名体积减小至约 2.5KB（约为 SLH-DSA 的三分之一），特别适用于比特币钱包等单地址签名次数有限的场景。

SHRINCS 是一种结合了有状态（基于非平衡 XMSS 树）和无状态（类 SPHINCS+）特性的混合后量子签名方案。它在正常操作下利用有状态路径实现极小的签名（首个签名仅 324 字节），并在状态丢失或从静态种子恢复时，通过无状态路径提供鲁棒的安全性作为回退。该方案主要针对比特币等区块链环境中的效率与抗量子安全性平衡。

本文介绍了SPHINCS-，一种在EVM上优化的无状态后量子签名方案，基于SPHINCS+并通过使用EVM原生的KECCAK256哈希函数、减少签名预算（从2^64降至2^14~2^20）、以及采用WOTS+C和FORS+C等压缩技术，显著降低了链上验证成本。

Tadge Dryja在TABConf2025演讲中探讨了后量子签名聚合。他指出，椭圆曲线跨输入签名聚合（CISA）目前仅能节省约8%的空间，但若迁移到后量子签名（如SPHINCS+，约4KB），签名体积将剧增，导致区块吞吐量下降至2%。为此，他提议引入新操作码OP_CIV，允许输入通过承诺其他输入的UTXO来聚合签名，无需直接聚合签名本身。该方案兼容任何签名算法，但钱包设计复杂，且当前应用价值有限。演讲强调，虽然短期内无需担心量子威胁，但为应对可能的迁移，研究此类操作码仍有意义。

本文探讨了以太坊共识层过渡到后量子签名（如XMSS）时，如何高效聚合签名。BLS签名因可聚合性被选中，但无法抵抗量子攻击。替代方案是用SNARKs聚合XMSS签名，并需要递归架构以去中心化方式合并证明。文章比较了两种递归范式：暴力递归（zkVM内实现完整SNARK验证器）和专用递归原语（折叠/累积方案）。前者开发灵活但计算开销大，后者性能优但工程复杂（如证人数据管理）。文章详细分析了每种方法的机制、性能权衡和工程挑战，为以太坊后量子签名聚合提供决策框架。

Blockstream Research 推出了 SHRINCS，一种结合状态性和无状态后量子签名的混合方案，在正常操作下生成 324 字节的小签名，状态丢失时可回退到 SPHINCS+ 的 8KB 大签名，以保护资金安全。该方案利用不平衡 XMSS 树和 WOTS+C 减小签名尺寸，同时保留类似 12 词助记词的静态备份体验，为比特币等区块链提供实用的抗量子签名选择。

Blockstream Research在Liquid网络上演示了后量子签名SHRINCS，该方案结合了状态性的Unbalanced XMSS（正常签名324字节）和静态性的SPHINCS+（状态丢失时回退到8KB）。文章详细介绍了WOTS+C、XMSS、Unbalanced Tree和SPHINCS+的原理，以及SHRINCS的四个函数（KeyGen、Restore、Sign、Verify），并讨论了算法敏捷性概念，最后提到了OP_CHECKSHRINCS提案。

本文详细介绍了以太坊为应对量子计算机威胁，计划用后量子签名方案LeanSig替代当前使用的BLS签名。文章首先解释了BLS签名及其聚合机制在以太坊共识中的关键作用，然后引入LeanSig——一种基于哈希链和Merkle树的签名方案，专为以太坊验证者单次签名场景优化。文章还讨论了为解决签名聚合而设计的哈希基zkVM（leanVM），以及其形式化验证目标。最后分析了优化目标（签名大小、树深度、证明性能）和哈希函数选择（Poseidon与SHA-3的权衡）。整体展示了以太坊后量子密码升级的研发进展。

本文由Blockstream Research撰写，探讨比特币后量子签名升级方案。

本文深入探讨了以太坊为应对量子计算威胁而设计的后量子公共密钥注册中心。

本文介绍了MQOM（MQ on my Mind），一种基于MPC-in-the-Head和多元二次方程组（MQ）的零知识证明后量子签名方案。文章解释了其原理：通过将秘密拆分为多个份额，利用多方计算证明知道满足P(s)=y的s而不泄露。对比了NIST第二轮候选签名方案，给出了MQOM不同参数下的密钥和签名大小，并提供了使用Zig和Liboqs库的完整代码示例。MQOM支持两种sigma变体（3轮和5轮），提供128位、192位、256位安全级别。

本文介绍了MPC-in-the-Head（MPCITH）转换，这是一种从多方计算（MPC）协议构建零知识证明的方法。MPCITH将MPC协议视为黑盒，通过模拟MPC协议来生成零知识证明，并探讨了如何将此结构应用于开发后量子签名方案。文章还讨论了其在构建后量子签名中的应用，以及对MPCITH的一些改进。

Flock 是一种针对布尔计算批次的 SNARK 系统，专注于高效证明标准哈希函数（如 Keccak、SHA-256、BLAKE3）。

本文深入分析了比特币开发者@roasbeef提出的后量子签名方案SPHINCS+。文章首先指出量子计算机可能利用Shor算法破解当前基于椭圆曲线的签名，威胁比特币安全。然后详细介绍了SPHINCS+的层次化结构：底层FORS通过消息选择预映像，中层WOTS+用于一次性签名，上层XMSS Merkle树构建超树结构。SPHINCS+具有无状态、可多次签名的优点，但签名体积大（3-7KB），且不支持BIP32层级钱包推导。未来比特币转向后量子签名方案仍需权衡签名大小与计算开销。

SHRINCS是一种创新的后量子签名方案，它结合了高效的有状态哈希基签名（如不平衡XMSS）和稳健的无状态签名（如SPHINCS+变体），以在状态完好时提供极小签名，并在状态丢失时作为备份。该方案通过静态种子实现状态恢复，有效解决了有状态签名方案的状态管理难题，同时优化了签名效率和安全性。