StarkWare高管介紹量子安全比特幣以應對未來計算威脅

• StarkWare 首席產品官介紹了 QSB，一種旨在實現量子抗性比特幣交易且無需更改網絡協議的系統。
• QSB 利用 GPU 計算能力，通過一種稱為哈希到簽名謎題的新型工作量證明（PoW）模型來保障交易安全。
• 儘管有效，QSB 伴隨著更高的計算成本和複雜性。

StarkWare 首席產品官 Avihu Levy 於週四介紹了一種無需更改網絡核心協議即可執行量子抗性比特幣（BTC）交易的方法。

該提案——量子安全比特幣（QSB），旨在應對量子計算對比特幣潛在影響的日益關注。

比特幣當前的交易系統依賴橢圓曲線密碼學，未來量子計算機若使用 Shor 算法，可能破解該加密方式。一旦發生，攻擊者可能偽造簽名，危及比特幣網絡安全。

QSB 旨在通過消除對易受攻擊的密碼假設的依賴，同時保持與比特幣現有基礎設施的兼容性，來解決這一問題。

QSB 解決比特幣交易安全風險，引入新型 PoW 機制

該系統核心是一種新的工作量證明機制——哈希到簽名謎題。系統不再依賴橢圓曲線特性，而是要求用戶找到與有效數字簽名結構匹配的哈希輸出。此過程計算密集，完全依賴於如 RIPEMD-160 等哈希函數的前像抗性。

支付過程包括三個主要階段，均由 GPU 計算支持。首先通過稱為固定（pinning）的步驟確定交易，隨後使用一次性簽名方法進行兩輪摘要計算，最後組裝完成交易。

Avihu Levy 表示，經過優化的 GPU 代碼可根據硬體條件每秒處理數千萬至數億次嘗試。生成一筆量子安全交易目前在雲 GPU 使用下成本約為 75 至 150 美元，一次測試使用八塊 GPU 大約耗時六小時完成。

該系統的安全性完全依賴哈希函數的強度。在正常條件下可提供高達 118 位的安全保護，即使在量子加速情況下依然具備韌性，使基於 Shor 算法的攻擊無效。

這些交易在比特幣現行規則下有效，但被視為非標準交易。因此，可能需要直接發送給礦工或通過專門服務進行。每個輸出也只能被花費一次。

該工作基於早期研究成果，包括 Robin Linus 的 Binohash 以及此前關於 Lamport 簽名的討論。公開的代碼庫包含可直接使用的腳本和 GPU 工具，允許開發者今天即可測試和複現該過程。

QSB 的推出正值量子計算快速發展及其可能破壞比特幣密碼學的擔憂加劇之際。

與此同時，BTQ Technologies 於三月底成功部署了其比特幣改進提案（BIP）360，推出了量子抗性交易模型——支付到默克爾根（Pay-to-Merkle-Root，P2MR）。該提案已在公司測試網上上線，旨在解決 Taproot 長期存在的漏洞。

截至發稿時，比特幣價格接近 72,300 美元，過去 24 小時上漲 2%