Cloudflare研究人员勾勒后量子网络隐私令牌:PoMFRIT盲签名4.3 KB、公钥46.6 KB,MOLE候选方案6.5至12.0 KB;均为未完成方案的估算,安全证明尚缺,所引IETF草案已过期
2026年11月6日,Cloudflare研究人员发表文章,讨论Privacy Pass类令牌如何抵御量子攻击。他们说Privacy Pass具有无条件隐私,量子攻击者只能伪造令牌、不能关联令牌的兑换与签发。以UOV为基础时公钥为46.6 KB;PoMFRIT兑换4.3 KB,MOLE候选方案VOLE-IHAT兑换6.5 KB,VOLE-ACT每次花费12.0 KB,每个操作几毫秒,均是对未完成方案的估算。安全证明尚缺,多变量密码分析不成熟,文章所引IETF匿名限速凭证草案在datatracker上已过期。
2026年11月6日,Cloudflare的研究人员Christopher Patton、Tianyu Zhang和Bas Westerbaan发表了一篇研究文章,讨论网络上的隐私令牌如何在量子计算机面前保持安全。这是对11月5日那篇关于智能体与网站的立场文件的后续,我们在11月6日报道过那篇文件,其中点到了MOLE,一种面向下一代Privacy Pass类令牌的设计。那篇文件讲的是计划,这篇文章讲的是它背后的密码学,并给出首批大小估算。这里的一切都还没有上线。数字是Cloudflare对仍在开发的方案做出的估算。
文章把两种风险分开。如今的Privacy Pass使用经典密码学,也就是RSA和椭圆曲线,所以量子攻击者可以随意伪造令牌,绕过速率限制。但Privacy Pass具有无条件隐私,意思是无论攻击者是否有量子计算机,都无法把一个令牌的兑换与它的签发关联起来。Cloudflare说它正在设计的新能力可以保持这一保证。就现有Privacy Pass而言,量子风险首先是抗伪造性;新方案的实验性承诺仍需单独检查隐私风险。障碍是体积:一个ML-DSA-44签名是2,420字节,而ECDSA-P256签名只有64字节。
MOLE的全称是Moderation Of unLinkable Endorsements(对不可关联背书的审核)。背书由锚点(anchor)签发,由审核方(moderator)兑换。双方约定一个锚点集合,也就是审核方信任的锚点公钥,客户端证明集合中有某个锚点签发了它的背书,但不说是哪一个。审核方随后签发一个凭证,用来管理客户端之后的交互。隐藏签发方正是重点:网站无法按签发者区别对待令牌,所以更多类型的客户端可以参与。凭证可以是盲签名、匿名信用令牌或匿名限速凭证。
提出的构件结合了两个想法。一个是VOLE-in-the-Head,一种零知识证明系统,对小二元域上的陈述具体效率很高。另一个是多变量签名,特别是Unbalanced Oil and Vinegar(UOV),它的签名只有135字节,但公钥有46.6 KB。最近在USENIX Security 2026上发表的盲签名PoMFRIT,签名达到6.7 KB,签发只要几百字节。Cloudflare的作者说,把MAYO换成UOV可以把签名降到4.3 KB,使用的是UOV和FAEST-EM-128s的NIST第三轮参数,并称这与基于格的设计有竞争力。
文章随后给出它正在构建的方案的估算。采用UOV时,每个公钥都是46.6 KB。采用UOV的PoMFRIT签发不到1 KB,兑换4.3 KB。VOLE-IHAT是MOLE背书的候选方案,签发5.6 KB,兑换6.5 KB。VOLE-ACT是MOLE凭证的候选方案,签发5.4 KB,每次花费(spend)12.0 KB。在作者的实现中每个操作只需几毫秒。这些都比经典方案大得多,作者说,用PoMFRIT替换RSA盲签名的开销,与用ML-DSA替换ECDSA相当。他们指出,经典令牌也许便宜到可以每个请求都兑换,但后量子兑换很可能要摊到多个请求上。
文章的实质在于这些保留意见。多变量方案的密码分析还很年轻。UOV和MAYO经受住了考验,但参数可能改变并增加成本。最小的体积用到了一项依赖更强假设的优化,称为one-more-UOV,文章还指出加州大学圣地亚哥分校和INRIA的研究人员最近利用Privacy Pass签发方作为签名预言机伪造了一个1024位RSA签名,而Privacy Pass本身使用2048位RSA。这一仅影响伪造、不影响客户端隐私的结论限于上述one-more-UOV优化。证明新方案与UOV同样强的安全证明还有待撰写。多变量承诺和低次伪随机生成器等想法可能进一步缩小证明,但目前还不知道它们是否安全。 另一项多变量承诺实验的参数是否安全尚不清楚,原文指出其风险也可能及于客户端隐私。
标准方面的核对带来一个限制。文章引用了IETF的匿名限速凭证(Anonymous Rate-Limited Credentials)草案。该草案draft-ietf-privacypass-arc-crypto-01在datatracker页面上被列为已过期的Internet-Draft,最后修订于2026年3月2日,所在工作组文档标记为“Dead”。这只说明所引这一版草案已过期;本次未穷尽核查后续文本或其他相关标准,不能由此推断整个领域没有活跃标准。
背景说明:盲签名让签发方在看不到内容的情况下签名,所以事后无法把签名和签发过程对上号。零知识证明让一方证明自己知道某个秘密,却不透露秘密本身。后量子密码是指对量子计算机也安全的算法,代价通常是签名和密钥更大,这正是文章反复谈体积的原因。
我们的判断:这是研究阶段的方案。所列约4至12 KB是兑换或花费等presentation操作的估算,PoMFRIT签发则不到1 KB,公钥为46.6 KB。如果这些数字经后续研究站得住,工作才可能从密码设计转向协议工程;安全证明和进一步密码分析仍待完成。它不是产品或RFC,也没有上线日期。网站运营方可以关注令牌体积、跨请求摊销和参数变化。
Sources
FAQ
这项成果已经上线了吗?
没有。这是研究文章。Cloudflare给出的是仍在构建的VOLE-IHAT和VOLE-ACT等方案的估算,并说安全证明还要写,多变量密码学的分析还要成熟。文章没有给出部署日期,所引的IETF限速凭证草案也已过期。
这些令牌会有多大?
估算基于UOV,每个公钥都是46.6 KB。PoMFRIT签发不到1 KB,兑换4.3 KB;VOLE-IHAT分别为5.6 KB和6.5 KB;VOLE-ACT签发5.4 KB,每次花费12.0 KB。作者实现里每个操作几毫秒。所有数字都可能变化。
主要风险是什么?
现有Privacy Pass具无条件隐私,量子攻击者不能关联兑换和签发,但可利用经典RSA等密码伪造令牌。one-more-UOV优化若被攻破,原文说只影响抗伪造性;另一个多变量承诺实验还可能危及客户端隐私,安全性尚未证明。