比特币于8月26日确认了使用研究员Avihu Levy的量子安全比特币方法进行的首次主网交易，据StarkWare称。
摘要
- 比特币主网确认了首笔QSB交易，无需修改共识规则或进行软分叉。
- QSB用基于哈希的保护替代了椭圆曲线安全假设，旨在抵御使用Shor算法的攻击。
- 生成每笔QSB支出在广播前需要大约75至150美元的链下云GPU计算。
- 非标准QSB交易绕过普通内存池中继，需要直接提交给参与的矿工。
- QSB保护传统输出，但不保护Taproot、闪电网络或先前暴露的密钥。
被挖掘的交易证明了QSB可以在比特币现有的共识规则下运行。它不需要新的操作码、软分叉或比特币节点的更改。
比特币交易将安全性转向哈希
标准比特币交易依赖于使用椭圆曲线密码学的签名。一台足够强大的容错量子计算机运行Shor算法，理论上可以从暴露的公钥计算出私钥。
QSB改变了特定输出的安全假设。它使用基于哈希的承诺和哈希到签名难题，而不是依赖于解决椭圆曲线离散对数的难度。
该方法使用比特币现有的ECDSA验证操作作为载体，但其安全性来自RIPEMD-160的原像抗性。已发布的实现估计，针对使用Shor算法的攻击者，具有约118位的第二原像抗性。
QSB不使用StarkWare的STARK证明技术。然而，这两种方法都严重依赖哈希函数。如先前报道，zk-STARK避免椭圆曲线安全假设，同时产生比许多zk-SNARK系统更大的证明。
QSB需要链下计算和矿工访问
创建QSB支出涉及搜索交易参数，使其产生的RIPEMD-160哈希可以被解释为有效的DER编码签名。找到合适的结果需要大约2^46次哈希尝试。
Levy的仓库估计，使用云GPU搜索成本在75至150美元之间。研究论文允许75至200美元的更宽范围，以考虑实现不确定性，并将成本更普遍地描述为几百美元。
这些数字涵盖链下计算，不包括比特币网络费用。每笔交易都需要自己的搜索，尽管工作可以分布在多个GPU上。
QSB交易也超过比特币的标准中继策略限制。普通节点通常不会通过公共内存池传播它们。MARA的Slipstream服务为首次主网交易提供了直接通往矿工的途径。
该交易并未使比特币量子安全
已确认的交易证明比特币的共识规则接受QSB构造。但这并不表明比特币、所有现有地址或更广泛的钱包生态系统已经具备抗量子攻击的能力。
QSB适用于传统的SegWit之前的脚本。它不直接保护Taproot输出或闪电网络通道。硬币也必须通过传统交易进入QSB输出，然后才能获得基于哈希的保护。
这种迁移产生了一个重要的限制。如果源交易在量子攻击者已经存在时暴露了公钥，攻击者可能在确认之前瞄准硬币。之前支出暴露公钥的地址仍然不在QSB的保护范围内，除非持有者事先转移。
比特币专家Daniel Batten此前将QSB已经使比特币量子安全的更广泛说法描述为“夸大其词”，理由是它未能解决休眠硬币和之前暴露的公钥。
协议级别的比特币升级仍在研究中
Levy将QSB描述为“最后手段”，而不是普通比特币交易的可扩展替代方案。该方法的计算成本、大型脚本以及对矿工直接提交的依赖使其不适合正常的支付量。
“今天成功的交易为比特币提供的是保证，即在那之前可以保护持有的资产，”StarkWare首席执行官Eli Ben-Sasson说，他指的是可能的软分叉。
这种保护仍然取决于持有者在量子计算机能够攻击现有签名之前将硬币转移到兼容的输出中。目前还没有公开演示能够破解比特币密钥的密码学相关量子计算机。
开发人员正在单独考虑BIP-360，该提案提出了Pay-to-Merkle-Root输出，旨在减少长期暴露于量子攻击的风险。与QSB不同，采用该提案将需要比特币协议变更。
下一步包括对QSB代码的独立审查、进一步的主网测试以及更可扩展的后量子签名系统的研究。该交易提供了一个可行的后备方案，但并未消除网络级迁移的必要性。
