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BTC 美国堡垒公司发布跨链桥接零知识证明新研究
总部位于怀俄明州的“美国堡垒”（AmericanFortress）团队专注于后量子钱包密码学研究，近日发布了最新研究成果。该研究允许跨链桥接或兑换服务在支付前验证：接收资金的钱包（位于一条链上）是否由与发送资金钱包（位于另一条链上）相同的隐藏秘密所控制。
这篇论文将作者提出的“种子来源零知识证明”（ZKPoSP, Zero-Knowledge Proofs of Seed Provenance）证明系统从认证单个派生地址扩展至同时认证多个地址之间的关系，包括基于完全不同密码曲线的地址。该证明仅揭示被检查的事实本身，不会泄露其他信息。验证者只能得知两个地址共享一个隐藏的来源，而无法获知该来源具体是什么、用于到达任一地址的派生路径，以及同一钱包控制的其他任何地址。
除了桥接应用外，该论文还阐述了相同机制在机构级密钥托管以及密钥轮换后恢复钱包可信身份方面的应用。美国堡垒公司表示，该构造旨在抵御量子计算机的攻击，且该技术已申请专利，目前处于待审状态。
验证收款钱包属于存款人
论文详细阐述的核心机制被称为“跨方案溯源”（cross-scheme provenance）。用户从一个共享的隐藏秘密中分别派生出比特币地址（使用 secp256k1 曲线）和索拉纳地址（使用 Ed25519 曲线）。为了通过桥接服务将资金从比特币转移到索拉纳，用户需提交这两个地址，并附带证明它们源自同一秘密的证据。如果攻击者或介于用户与桥接服务之间的恶意软件替换为一个其无法控制的索拉纳地址，该地址将无法生成针对比特币存款的有效证明。根据论文所述的安全属性，桥接服务应在此时拒绝支付。
相同的检查机制同样适用于退款地址，因此源地址、目标地址和退款地址均可被认证为属于同一所有者，而无需引入新的密码学技术。
论文构建了一个名为“Swapper X”的假设性即时兑换 API 来演示这一过程，其设计旨在模拟此类服务通常暴露的存款、状态和支付端点。美国堡垒公司明确指出，这只是一个工作设计示例，而非实际集成案例：目前没有任何桥接或交易所实施了此检查，“Swapper X”也未基于任何特定的现有提供商建模。该示例确立的是额外验证步骤在桥接现有流程中的位置——即在存款确认后且在支付前进行，而非说明任何特定桥接服务实际上如何采用它。
这一研究的发布时机正值跨链基础设施遭遇严峻挑战的一年。4月18日，基于 LayerZero 的 Kelp DAO rsETH 桥接因伪造的跨链消息误导桥接服务认为发生了未发生的存款，导致损失约 2.92 亿美元。此事促使 Aave 冻结了 rsETH 市场以评估潜在坏账。需要指出的是，此次失败发生在任何“存款人与收款人同属一人”的检查机制之前，因为存款本身就是伪造的，而非真实资金被错误重定向。这提醒我们，该证明仅针对地址替换这一特定故障模式（即针对真实存款的地址替换），而非广泛的桥接安全性问题。
第二种用途：在不暴露钱包完整历史的情况下证明付款来源
论文将类似的机制应用于美国堡垒公司即将推出的产品 SafeSend。在该产品中，付款发送至全新的、一次性的隐蔽地址，只有预期的收件人才能识别这些地址。这些地址由收件人事先发布的查看密钥和支出密钥构建而成。当发送方付款时，他们会附加一个证明，将付款与注册的特定身份及该笔交易联系起来，并对发送方姓名进行加密。只有收件人可以使用双方独立从付款共享秘密中推导出的值来读取该姓名。区块链观察者只能看到一个新地址和一个证明；只有收件人才能知道是谁支付了款项。
相同的构造使收件人日后能够向审计员证明特定付款的溯源情况，展示哪个注册发送方发送了每一笔款项，而无需披露会暴露其所有过往及未来收款记录的查看密钥。美国堡垒公司将此定位为一种合规解决方案，而非桥接解决方案：按需证明特定资金的来源，而无需像当前向审计员提供密钥那样暴露整个钱包的信息。
基准测试数据的含义与局限
美国堡垒公司报告称，在一个基于 Plonky3 构建的证明系统中，针对包含三个硬化步骤和两个非硬化步骤的完整路径的单一派生证明，生成时间约为 6.65 秒，验证时间为 475 毫秒，证明大小接近 9.7 MB。从已建立的硬化锚点开始的较短证明耗时约 3.1 秒。该公司声称这相较于此前 unspecified（未指明）的工作有了巨大改进，后者每份证明耗时超过 30 分钟，尽管这种比较及其来源并未出现在论文自身的基准测试部分中。
这些数据描述的是针对单一值的单一证明，而非跨链检查本身。论文明确指出，它尚未对跨链转账实际所需的多值证明进行单独的基准测试。文中给出的跨链转账大致耗时（证明 13.3 秒，验证 950 毫秒）是将单一证明数字相乘得出的，随后加上连接两者的单独证明所需的步骤，而论文表示该步骤尚未经过测量。
