Биткоин подтвердил первую транзакцию в основной сети, используя метод исследователя Авиху Леви «Quantum-Safe Bitcoin» 26 августа, согласно StarkWare.
Резюме
- Основная сеть Биткоина подтвердила первую транзакцию QSB без изменения правил консенсуса или софт-форка.
- QSB заменяет предположения безопасности на основе эллиптических кривых защитой на основе хэшей, предназначенной для противостояния атакам с использованием алгоритма Шора.
- Генерация каждого расхода QSB требует примерно 75–150 долларов на внецепочечные вычисления на облачных GPU до трансляции.
- Нестандартные транзакции QSB обходят обычную ретрансляцию мемпула и требуют прямой отправки участвующему майнеру.
- QSB защищает устаревшие выходы, но не обеспечивает безопасность Taproot, каналов Lightning или ранее раскрытых ключей.
Добытая транзакция продемонстрировала, что QSB может работать в рамках существующих правил консенсуса Биткоина. Для этого не потребовались новые опкоды, софт-форк или изменения в узлах Биткоина.
Транзакция Биткоина смещает безопасность в сторону хэшей
Стандартные транзакции Биткоина полагаются на подписи с использованием криптографии на эллиптических кривых. Достаточно мощный отказоустойчивый квантовый компьютер, работающий по алгоритму Шора, теоретически мог бы вычислить закрытый ключ из его раскрытого открытого ключа.
QSB меняет предположения безопасности для конкретного выхода. Он использует хэш-основанные обязательства и хэш-к-подписи головоломку, а не полагается на сложность решения дискретного логарифма на эллиптической кривой.
Метод использует существующие операции проверки ECDSA Биткоина как средство, но его безопасность исходит из устойчивости к прообразу RIPEMD-160. Опубликованная реализация оценивает примерно 118-битную устойчивость ко второму прообразу против атакующего, использующего алгоритм Шора.
QSB не использует технологию доказательств STARK от StarkWare. Однако оба подхода сильно зависят от хэш-функций. Как сообщалось ранее, zk-STARK избегают предположений безопасности на основе эллиптических кривых, создавая при этом более крупные доказательства, чем многие системы zk-SNARK.
QSB требовал внецепочечных вычислений и доступа к майнеру
Создание расхода QSB включает поиск параметров транзакции, чей результирующий хэш RIPEMD-160 может быть интерпретирован как действительная DER-кодированная подпись. Поиск подходящего результата требует примерно 2462^{46} попыток хэширования.
В репозитории Леви оценивается, что поиск стоит от 75 до 150 долларов при использовании облачных GPU. В исследовательской работе допускается более широкий диапазон от 75 до 200 долларов из-за неопределенности реализации, и стоимость описывается более обобщенно как несколько сотен долларов.
Эти цифры покрывают внецепочечные вычисления, а не комиссию сети Биткоина. Каждая транзакция требует своего собственного поиска, хотя работу можно разделить между несколькими GPU.
Транзакции QSB также превышают стандартные лимиты политики ретрансляции Биткоина. Обычные узлы обычно не распространяют их через публичный мемпул. Сервис Slipstream от MARA предоставил прямой маршрут к майнеру для первой транзакции в основной сети.
Транзакция не делает Биткоин квантово-безопасным
Подтвержденная транзакция доказывает, что правила консенсуса Биткоина принимают конструкцию QSB. Это не устанавливает, что Биткоин, все существующие адреса или более широкая экосистема кошельков стали устойчивыми к квантовым атакам.
QSB работает с устаревшими скриптами до SegWit. Он напрямую не защищает выходы Taproot или каналы Lightning Network. Монеты также должны попасть в выход QSB через обычную транзакцию, прежде чем получат защиту на основе хеша.
Эта миграция создает важное ограничение. Если исходная транзакция раскрывает открытый ключ, в то время как способный квантовый злоумышленник уже существует, злоумышленник может нацелиться на монеты до подтверждения. Адреса с открытыми ключами, раскрытыми предыдущими тратами, остаются вне защиты QSB, если держатели не переместят их заранее.
Специалист по биткоину Дэниел Баттен ранее описал более широкие утверждения о том, что QSB уже делает биткоин квантово-устойчивым, как «преувеличение», ссылаясь на его неспособность решить проблему бездействующих монет и ранее раскрытых открытых ключей.
Обновление биткоина на уровне протокола все еще изучается
Леви описывает QSB как «меру последней надежды», а не масштабируемую замену обычным биткоин-транзакциям. Вычислительные затраты метода, большие скрипты и зависимость от прямой отправки майнерам делают его непригодным для обычного объема платежей.
«Что сегодняшняя успешная транзакция дает биткоину, так это уверенность в том, что активы могут быть защищены до того, как это произойдет», — сказал генеральный директор StarkWare Эли Бен-Сассон, имея в виду возможный софт-форк.
Эта защита остается условной: держатели должны переместить монеты в совместимые выходы до того, как квантовый компьютер сможет атаковать существующие подписи. Ни один криптографически значимый квантовый компьютер, способный взломать ключи биткоина, не был публично продемонстрирован.
Разработчики отдельно рассматривают BIP-360, который предлагает выходы Pay-to-Merkle-Root, предназначенные для снижения долгосрочной подверженности квантовым атакам. В отличие от QSB, принятие этого предложения потребует изменения протокола биткоина.
Следующие шаги включают независимую проверку кода QSB, дальнейшее тестирование в основной сети и работу над более масштабируемыми постквантовыми системами подписи. Транзакция обеспечивает рабочую запасную схему, но не устраняет необходимость миграции на уровне сети.
