突破性研究表明,比特币无需重大升级即可免受量子威胁,尽管每笔交易价格为 200 美元

在一项突破性的开发中,StarkWare 的研究人员推出了一种新颖的方法,可以使比特币交易不受量子计算机攻击的影响,而无需对底层比特币协议进行任何修改。 Avihu Levy 在最近发表的一篇论文中介绍了这种被称为量子安全比特币(QSB)的开创性方法,旨在提供一种临时解决方案来减轻与量子计算相关的风险。
QSB 的核心目标是用基于哈希的证明取代传统的基于签名的安全措施,从而即使面对潜在的量子攻击也能确保交易的完整性。这种创新的设计范例利用散列函数的特性为每笔交易创建一个独特的、防篡改的“指纹”,即使是最强大的计算机也很难伪造或操纵它。
传统的数字签名依靠公钥和私钥之间的相互作用来验证交易,与之相反,QSB 基于哈希的方法利用图形处理单元 (GPU) 的计算强度来生成交易数据的安全、单向数学摘要。加密方法的这一根本性转变使 QSB 能够在比特币共识规则的现有框架内运行,从而消除了对软分叉、矿工信号或延长激活时间线的需要。
值得注意的是,QSB 的设计建立在 Binohash 的早期概念之上,该概念试图通过引入额外的计算复杂性层来增强交易安全性。然而,Binohash 的局限性,特别是其对易受量子攻击的密码学的依赖,已在 QSB 基于哈希的架构中得到解决。
虽然 QSB 提供了强大的抗量子解决方案,但其实施成本高昂。根据 Levy 的估计,生成有效的 QSB 交易可能会产生 75 至 200 美元的费用,主要是因为需要大量的计算资源,例如基于云的 GPU。这一大幅的成本上涨与目前 33 美分的平均交易费用相去甚远。
此外,QSB 交易可能需要非标准的传输过程,其中用户需要直接将交易提交给愿意处理它们的矿工,而不是依赖传统的区块链网络。此外,QSB 与闪电网络等更快、更实惠的层不兼容,而且其复杂性使其成为日常交易的不太实用的解决方案。
Levy 明确将 QSB 描述为“最后的手段”,旨在在发生量子攻击时提供权宜之计,而不是协议级升级的长期替代方案。像 BIP-360 这样的提案旨在通过软分叉集成抗量子签名方案,尽管激活时间较长,但仍然是更可行、可扩展的解决方案。 BIP-360 实施时间表的不确定性,加上量子计算的新生状态,凸显了 QSB 作为确保比特币交易即时安全的手段的重要性,尽管成本很高。