У головній мережі bitcoin підтверджено транзакцію, що використовує метод Quantum-Safe Bitcoin (QSB). StarkWare повідомляє, що це перше підтвердження цієї схеми у головній мережі без змін у консенсусних правилах bitcoin і без необхідності м’якого розгалуження.
Цей запуск у блокчейн більше схожий на демонстрацію технічної досяжності. Він показує, що існуючі правила біткоїна можуть приймати такі структури транзакцій, але це не означає, що мережа біткоїна цілком захищена від квантових атак.
Здійснити додавання до ланцюга без зміни правил консенсусу
Традиційні біткоїн-транзакції залежать від підписів на основі еліптичних кривих. Теоретично, якщо в майбутньому з’являться достатньо потужні квантові комп’ютери з високою стійкістю до помилок, зловмисники зможуть використовувати алгоритм Шора, щоб відновити приватний ключ із відомого публічного ключа.
QSB намагається змінити основу безпеки з еліптичних кривих на хеш-функції. За словами StarkWare та дослідника Avihu Levy, цей підхід використовує хеш-комітменти та спеціальні конструкції підписів для перевірки транзакцій у межах існуючого фреймворку ECDSA, що не вимагає додавання нових опкодів або оновлення вузлів.
Висока вартість виробництва
Проте такі транзакції не підходять для повсякденного використання. Перед генерацією кожної транзакції QSB необхідно провести велику кількість обчислень поза ланцюгом, щоб знайти параметри транзакції, що відповідають вимогам.
Дослідження показують, що витрати на обчислення в хмарному GPU поза ланцюгом для однієї операції QSB становлять приблизно 75–150 доларів США, а деякі оцінки можуть досягати 200 доларів США. Ці витрати не включають комісії майнерів у ланцюзі Bitcoin, і кожна транзакція повинна розраховуватися окремо.
Крім того, транзакції QSB не відповідають звичайній стратегії ретрансляції біткоїна, зазвичай не поширюються через публічний мемпул і потребують прямого надсилання майнерам, які згодні їх упакувати. Перша транзакція на головній мережі була доставлена майнерам за допомогою сервісу Slipstream MARA.
Досі не можна охопити всі сценарії біткоїна
Підтвердження цієї транзакції свідчить лише про те, що поточна консенсусна модель біткоїна приймає структуру QSB, але не означає, що всі адреси, гаманці чи існуючі кошти отримали квантово-стійку захист.
За поточним дизайном QSB переважно призначений для традиційних вихідних скриптів до SegWit, тимчасово не може безпосередньо захищати Taproot-виводи та не охоплює канали Lightning Network. Ще важливіше: кошти спочатку повинні бути переведені через звичайну транзакцію до виводу QSB, щоб отримати таку хеш-захист.
Це означає, що якщо публічний ключ уже був розкритий до переказу, а квантові атакуючі вже мають необхідні здібності, відповідні кошти все ще можуть бути атаковані до підтвердження. Адреси, які вже використовувалися для витрат, і тому їх публічні ключі були розкриті, також не підпадають під пряму захистну дію QSB.
Рішення на рівні протоколу все ще перебуває у дослідженні
Дослідники описали QSB як «останній засіб», а не як рішення, яке може масштабно замінити звичайні біткоїн-транзакції. Його обчислювальні витрати, розмір сценарію та залежність від прямого з’єднання з майнерами обмежують його практичне застосування.
Наразі розробники також обговорюють більш довгострокові протокольні оновлення, такі як BIP-360. Цей пропозиція має на меті зменшити вразливість біткойну до квантових атак шляхом впровадження нового дизайну виводів. У відмінність від QSB, для реалізації таких рішень необхідно внести зміни до протоколу біткойну.
Наступним кроком зовнішній інтерес зосередиться на незалежному аудиті коду QSB, додаткових тестах мережі mainnet та розробці більш масштабованої післяквантової схеми підпису. На даний момент ця угоду більше схожа на перевірку резервного шляху, ніж на сигнал про завершення квантової захисту Bitcoin.