Схема QSB использует только существующие правила консенсуса Биткоина, обходя спорный процесс обновления сети.
Исследователь из StarkWare опубликовал схему с открытым исходным кодом для защиты транзакций Биткоина от атак квантовых вычислений, используя только существующие правила консенсуса сети — без необходимости софтфорка, обновления протокола и общественной координации.
Проект под названием Quantum Safe Bitcoin (QSB) был опубликован на GitHub Авиху Леви, главным директором по продуктам StarkWare и ведущим исследователем Биткоина в компании, который ранее стал соавтором ColliderScript, протокола для обеспечения вычислений с сохранением состояния на Биткоине без изменений консенсуса. Леви также стал соавтором BIP-360, предложения по квантово-устойчивым адресам, которое было объединено с официальным репозиторием BIP Биткоина в феврале — предложение, которое, в отличие от QSB, требует софтфорка.
«У StarkWare одни из лучших хакеров на планете», — написал Эрик Уолл, сооснователь Taproot Wizards и член правления Starknet Foundation, в X. «Прекрасно видеть, когда хакеры используют свои силы во благо».
QSB основан на Binohash, технике интроспекции транзакций, разработанной создателем BitVM Робином Линусом из ZeroSync и Стэнфордского университета, которая была продемонстрирована в основной сети Биткоина в феврале.
Софтфорк Не Требуется
Отличие без софтфорка — это то, что выделяет QSB. Большинство путей к укреплению Биткоина от квантовых атак, включая BIP-360 и схемы подписи на основе хэша, такие как SPHINCS+, требуют изменений на уровне протокола, которые должны пройти через печально известный медленный и спорный процесс управления Биткоином.
Это узкое место управления все чаще рассматривается как реальная уязвимость. Статья Google Quantum AI, опубликованная 30 марта, пришла к выводу, что взлом криптографии на эллиптических кривых Биткоина может потребовать менее 500 000 физических кубитов — что примерно в 20 раз меньше предыдущих оценок. В статье предупреждается, что достаточно продвинутая машина может получить приватный ключ из открытого публичного ключа примерно за девять минут, что находится в пределах 10-минутного окна блока Биткоина. Сам Google установил срок на 2029 год для миграции своих собственных служб аутентификации на постквантовую криптографию.
QSB полностью обходит вопрос управления. Схема работает в рамках самых жестких ограничений устаревшего скрипта Биткоина — 201 опкод и лимит скрипта в 10 000 байт — и может использоваться любым, кто готов заплатить примерно $75-150 за облачные вычисления GPU и отправить свою транзакцию напрямую майнеру через такой сервис, как Slipstream от MARA.
StarkWare находится в центре усилий Биткоина по квантовой защите. Сооснователь Эли Бен-Сассон утверждал, что Биткоин должен начать реагировать на квантовую угрозу сейчас.
Как Это Работает
Стандартные транзакции Биткоина используют схему цифровой подписи под названием ECDSA для подтверждения владения средствами. Квантовый компьютер, использующий алгоритм Шора, мог бы провести обратный инжиниринг этого процесса подписи, получая приватные ключи из публичных ключей и похищая монеты.
QSB заменяет модель безопасности. Вместо того чтобы полагаться на математическую сложность эллиптических кривых — которые квантовые компьютеры могут взломать — она полагается на сложность обращения хэш-функций, которые они не могут. Схема заставляет потенциального плательщика решить вычислительно дорогую хэш-головоломку, которая привязывает транзакцию к определенному набору параметров. Любая попытка изменить транзакцию аннулирует решение головоломки, требуя от злоумышленника повторить работу с нуля.
Результатом является примерно 118 бит безопасности против алгоритма Шора по сравнению с фактически нулевой безопасностью для стандартных транзакций Биткоина в постквантовом мире.
Ранняя Стадия
Проект остается в стадии разработки. Поиск закрепления GPU — первая из трех фаз, необходимых для создания квантово-безопасной транзакции — был успешно протестирован, найдя действительный результат примерно через шесть часов на восьми GPU Nvidia RTX PRO 6000. Но поиск дайджеста и трансляция он-чейн еще не были завершены полностью.
Существуют также практические ограничения. Транзакции превышают лимиты политики ретрансляции по умолчанию и должны отправляться напрямую майнерам. Скрипт блокировки должен быть размещен как голый вывод, потому что он превышает лимит скрипта погашения P2SH в 520 байт.
Тем не менее, релиз демонстрирует, что определенная степень квантовой устойчивости достижима на Биткоине сегодня — для любого, кто готов нести расходы — без ожидания, пока сообщество согласится на софтфорк.
Эта статья была написана с помощью рабочих процессов AI. Все наши истории курируются, редактируются и проверяются на факты человеком.
Источник: https://thedefiant.io/news/blockchains/starkware-researcher-publishes-quantum-safe-bitcoin-transaction-scheme
