比特幣於8月26日確認了使用研究員Avihu Levy的量子安全比特幣方法進行的首筆主網交易，據StarkWare。
摘要
- 比特幣主網確認了首筆QSB交易，無需修改共識規則或軟分叉。
- QSB以基於雜湊的保護取代橢圓曲線安全假設，旨在抵禦使用Shor演算法的攻擊。
- 生成每筆QSB支出在廣播前需要約75至150美元的鏈下雲端GPU計算。
- 非標準QSB交易繞過常規記憶體池中繼，需直接提交給參與的礦工。
- QSB保護傳統輸出，但無法保護Taproot、閃電網路通道或先前已暴露的金鑰。
被開採的交易證明QSB可以在比特幣現有的共識規則下運作。它不需要新的操作碼、軟分叉或比特幣節點的變更。
比特幣交易將安全性轉向雜湊
標準比特幣交易依賴使用橢圓曲線密碼學的簽名。一台足夠強大的容錯量子電腦運行Shor演算法，理論上可以從其暴露的公鑰計算出私鑰。
QSB改變了特定輸出的安全假設。它使用基於雜湊的承諾和雜湊到簽名謎題，而不是依賴解決橢圓曲線離散對數的難度。
該方法使用比特幣現有的ECDSA驗證操作作為載體，但其安全性來自RIPEMD-160的原像抗性。已發布的實作估計，針對使用Shor演算法的攻擊者，具有約118位元的第二原像抗性。
QSB不使用StarkWare的STARK證明技術。然而，這兩種方法都高度依賴雜湊函數。如先前報導，zk-STARK避免了橢圓曲線安全假設，同時產生比許多zk-SNARK系統更大的證明。
QSB需要鏈下計算和礦工存取
建立QSB支出涉及搜尋交易參數，使其產生的RIPEMD-160雜湊可以被解釋為有效的DER編碼簽名。找到合適的結果需要約2^46次雜湊嘗試。
Levy的儲存庫估計，使用雲端GPU搜尋成本在75至150美元之間。研究論文允許75至200美元的範圍，以涵蓋實作不確定性，並更一般地將成本描述為數百美元。
這些數字涵蓋鏈下計算，不包括比特幣網路費用。每筆交易都需要自己的搜尋，儘管工作可以分配給多個GPU。
QSB交易也超過比特幣的標準中繼政策限制。普通節點通常不會透過公共記憶體池傳播它們。MARA的Slipstream服務為首筆主網交易提供了直接通往礦工的路徑。
該交易並未使比特幣量子安全
已確認的交易證明比特幣的共識規則接受QSB結構。它並未確立比特幣、所有現有地址或更廣泛的錢包生態系統已具有抵抗量子攻擊的能力。
QSB 適用於傳統的 SegWit 之前的腳本。它不直接保護 Taproot 輸出或閃電網路通道。硬幣也必須通過傳統交易進入 QSB 輸出，然後才能獲得其基於哈希的保護。
這種遷移造成了一個重要的限制。如果源交易在量子攻擊者已經存在時洩露了公鑰，攻擊者可能在確認之前就瞄準這些硬幣。先前花費暴露公鑰的地址仍然不在 QSB 的保護範圍內，除非持有者事先轉移。
比特幣專家 Daniel Batten 先前將 QSB 已經使比特幣量子安全的更廣泛說法描述為 「誇大其詞」，理由是它未能解決休眠硬幣和先前暴露的公鑰。
協議層級的比特幣升級仍在研究中
Levy 將 QSB 描述為「最後手段的措施」，而不是普通比特幣交易的可擴展替代方案。該方法的計算成本、大型腳本以及依賴礦工直接提交，使其不適合正常的支付量。
「今天的成功交易為比特幣提供的保證是，在這種情況發生之前，持有量可以得到保護，」StarkWare 執行長 Eli Ben-Sasson 說，指的是可能的軟分叉。
這種保護仍然取決於持有者在量子電腦能夠攻擊現有簽名之前將硬幣轉移到相容的輸出中。目前尚未公開展示能夠破解比特幣金鑰的、具有密碼學相關性的量子電腦。
開發者們正在另外考慮 BIP-360，該提案提出 Pay-to-Merkle-Root 輸出，旨在減少長期暴露於量子攻擊的風險。與 QSB 不同，採用該提案需要比特幣協議的變更。
接下來的步驟包括對 QSB 程式碼的獨立審查、進一步的主網測試，以及開發更具可擴展性的後量子簽名系統。該交易提供了一個可行的後備方案，但並未消除網路層級遷移的必要性。
