StarkWare 在主網上完成了一筆無需軟分叉的抗量子比特幣交易

2026/09/03 10:00:00

比特幣對許多人而言仍是數位貨幣的基礎，但新的技術風險不斷湧現。其中最受討論的長期擔憂之一，是量子電腦可能挑戰保護比特幣錢包和交易的加密技術。近期的發展顯示，研究人員並未等待遙遠的威脅成真才測試實際的防禦措施。

閱讀完本文後，讀者將了解某種特定方法如何讓一筆抗量子攻擊的比特幣交易在實網上完成結算，為何無需更改協議，這對普通持有者意味著什麼，以及真正的限制仍存在於何處。本文以通俗語言闡述技術理念、其在更廣泛市場中的定位、明確的優勢，以及仍存在的實際障礙。

多年來，許多人認為要讓比特幣免受強大量子電腦的威脅，必須進行軟分叉或硬分叉，以改變網路的核心規則。但這一假設已不再成立。一筆有效的交易已於主網上，僅使用當前存在的規則完成結算。

這篇文章深入探討了關鍵概念，分析其對安全性和市場的影響，列出目前可獲得的優勢，並概述用戶和開發者仍面臨的挑戰。目的很明確：旨在清晰、準確地呈現 StarkWare 最近主網示範所取得的實際成果，以及為比特幣的長期韌性帶來的意義。

本文將深入探討量子安全比特幣方法的運作原理、首次主網交易所證明的內容、持有者所面臨的實際優勢與限制，以及這對比特幣實現更強量子抗性之路的意義。

量子抗性比特幣交易實際上意味著什麼

比特幣的支出安全嚴重依賴橢圓曲線密碼學，以及哈希函數等其他密碼學原語。當有人支出幣時，數位簽章可證明對私鑰的所有權，而無需洩露該私鑰本身。如今的電腦在任何實際時間內都無法逆向該過程。然而，一台具備足夠強大運算能力並運行肖爾演算法的量子電腦可能改變這一局面。一旦公鑰在網絡上公開，量子攻擊者可能推導出對應的私鑰，並試圖率先支出這些幣。

許多常用的比特幣輸出類型會在資金被花費前，將公鑰隱藏在雜湊之後，而其他輸出類型（例如 Taproot 輸出）則使用不同的基於公鑰的結構。只有在交易被簽署並廣播時，公鑰才會出現。這在交易位於記憶池中等待礦工處理時，創造了一個短暫的窗口期。谷歌的研究人員估計，一旦相應的公鑰曝光，一台足夠強大的量子電腦可能在數分鐘內恢復比特幣私鑰。這個窗口期雖然短暫，但確實存在。

研究員 Avihu Levy、StarkWare應用程式總經理，於 2026 年 4 月發表了一種稱為量子安全比特幣（QSB）的方法。該方法基於雜湊函數而非橢圓曲線新增第二重鎖定。雜湊函數能抵抗肖爾演算法，目前最有效的量子攻擊僅為暴力搜尋的加速，但在當前的安全水準下，其速度仍遠遠不足以實現實際破解。

QSB 採用基於雜湊的結構並結合計算磨礪。發送方在離線狀態下進行大量計算，以建立符合比特幣現有規則所需條件的交易。比特幣現有的驗證規則會接受該結果。安全性則依賴於尋找所需雜湊原像或第二原像的計算難度。該方法建立在早期關於基於雜湊的比特幣支出及相關結構的研究之上，包括 Robin Linus 的研究成果。Levy 在個人時間內設計了該方案，StarkWare 工程師 Tomer Giladi 幫助將最終實現推至可運作狀態。

於 2026 年 8 月 26 日，此類首筆交易被挖入比特幣區塊 964,199 中。該交易花費了一個由 QSB 結構保護的 10,000-satoshi 輸出。由於該交易使用了非標準格式，普通節點不會通過公共內存池轉發它。MARA 的 Slipstream 服務為礦工提供了直接路徑。該計算耗費了數小時的 GPU 時間，成本約為 $150 至 $200。

StarkWare 已強調，QSB 並未升級比特幣本身。它將特定的幣轉移到一個以雜湊為安全基礎的輸出中。在轉移前公鑰已暴露的幣，仍處於易受攻擊的狀態，直到它們使用此方法或類似方法進行轉移。開源代碼和研究論文均位於 GitHub 上，供任何人檢視。

此發展如何影響比特幣安全與更廣泛的市場

示範以實際方式改變了關於量子風險的對話。以往，主流觀點認為持有者必須等待軟分叉提案（如 BIP-360）才能獲得有意義的保護。BIP-360 引入了一種支付至默克爾根的輸出類型，可在保留腳本靈活性的同時，移除 Taproot 風格地址中的量子易受攻擊密鑰路徑支出。其他提案，包括遷移路線圖，也持續推進。QSB 表明，個別持有者無需等待全網共識即可更早採取行動。

從集體行動轉向個人行動的保護

在這項主網成果之前，大多數討論都將量子抗性視為只能透過協議的協調變更來實現。軟分叉提案對於為每位使用者提供清晰、標準化的地址類型仍至關重要。然而，成功的量子抗性比特幣（QSB）交易證明，持有者無需在這些提案經過審查和啟用的過程中被動等待。任何控制位於未花費哈希地址後方幣幣的人，現在即可根據當前規則，開始將這些幣轉移至基於哈希的架構中。此選項降低了若量子硬體進展快於共識過程時本會累積的緊迫性。

實際的差異在於時機。軟分叉需要開發者、礦工和經濟節點之間的廣泛共識，可能需要數年時間。Quantum-Resistant Bitcoin（QSB）僅需離線運算以及一條通往接受非標準交易的礦工的路徑。對於持有大量冷儲存餘額的託管方來說，能夠按照自己的時間表行動，而非等待網路的旗艦日，這是一項重要的改變。該方法並未取代更優秀的原生地址類型，但消除了在過渡期間無能為力的感覺。

市場情緒與網絡靈活性

對於市場而言，目前的影響主要是心理層面和準備性質的。比特幣的價格受多種因素影響，單一實驗性交易 10,000 satoshis 不會影響流動性或每日交易額。它所做的是減輕了「量子進展將強迫倉促且爭議性升級」的必然感。大額餘額持有者、交易所和託管機構現在有了明確的路徑，可將資金轉入儲存地址，使量子對手無法利用已知的橢圓曲線攻擊開啟這些地址。

在短期內，這則新聞本身不太可能推動價格波動。然而，在較長的時間範圍內，一個可行的備用方案的存在，可能會影響機構對風險的評估。以往將量子風險視為無限期負債的審計師、財務團隊和風險管理人員，現在有了可以參考的具體技術。這種從純粹不確定性轉向已知但不完美的工具的變化，即使短期內量子攻擊的實際機率仍然很低，也能降低所感知的尾部風險。

該方法也突顯了網路層級安全與個別交易安全之間的差異。比特幣的共識規則保持不變。礦工僅僅包含了使用非標準腳本的有效交易。這種靈活性具有重要價值，意味著網路可以在不需要所有節點和礦工協調的情況下吸收新的支出技術。共識變更會影響每一位參與者，而個別結構僅影響選擇使用它們的幣。QSB 明確屬於第二類：它並未使整個區塊鏈具備抗量子安全性，但顯示出比特幣的腳本系統仍具有實驗空間。

在 Starknet 和跨鏈上並行工作

同時，該示範與 StarkWare 對 Starknet 的獨立工作並行。Starknet 背後的 ZK-STARKs 證明系統從未依賴橢圓曲線假設。Starknet 已透過原生帳戶抽象支援後量子帳戶，且該公司於 2026 年 6 月發布了三階段量子路線圖。第一階段處理新活動，第二階段涵蓋現有合約，第三階段與以太坊的後量子時間表對齊，因兩者共享橋樑與資料可用性層。QSB 本身並不使用 STARKs，它完全依賴比特幣現有的工具。

這種對比很有用。Starknet 可以在帳戶層級更改簽名方案，而無需進行全網投票；比特幣則無法做到。因此，QSB 充當了一個有限的橋樑：它讓比特幣用戶獲得與帳戶抽象鏈現有功能類似的受限版本，同時緩慢的軟分叉過程仍在繼續。

在更廣泛的加密貨幣生態中，其他鏈上也正在進行類似的討論。以太坊、索拉納及其他鏈面臨相同的理論截止日期。無需共識變更的解決方案為這些生態系統提供了緩衝空間，以便在長期升級方案進行討論和測試時保持彈性。通過證明至少一種可行的架構能在最大且最保守的鏈上運作，比特幣的示範提升了整個行業的基準期望。

今日市場中可用的實際優勢

QSB 方法帶來了幾項明顯優勢。首先，它不需要軟分叉、硬分叉或更改共識規則。任何能夠進行必要計算並找到願意接受非標準交易的礦工的人，今天就可以做到。這種脫離治理爭議的獨立性，在比特幣的歷史上極為罕見。

遠離協議變更

大多數涉及比特幣核心安全模型的升級都需要數月甚至數年的討論、測試和最終啟用。軟分叉需要開發者、礦工和經濟節點的廣泛支持。QSB 則完全繞過了這一過程。由於其結構仍在現有的傳統腳本限制和共識規則範圍內，用戶無需網絡許可即可保護特定的一組代幣。

實際上僅需具備運行離線磨礪過程的能力，以及與將包含所產生非標準交易的礦工建立直接通道。對於已與礦池保持關係的機構而言，此路徑已暢通無阻；對於個人而言，這仍較具技術性，但障礙在於技術而非政治。在一個歷史上協調速度緩慢且時有爭議的系統中，這一區別至關重要。

更強的保安假設與離線工作

安全模型轉向抗雜湊原像攻擊。在肖爾演算法威脅模型下，第二原像抗性估計約為 118 位元。此等級在近期被認為足夠安全。計算完全在鏈下進行，於交易廣播前完成，因此網路從未見到挖礦過程。

在標準比特幣中，關鍵秘密是私鑰，必須保持隱藏。一旦公鑰出現，安全假設就會改變。

QSB 將難題轉移到雜湊函數上。即使能運行 Shor 演算法的量子電腦，面對適當大小的雜湊函數也幾乎沒有優勢；目前已知的最佳量子加速僅為平方級，但仍使搜尋空間大得不切實際。由於所有昂貴的搜尋都發生在廣播之前，公共網路僅收到已完成且看起來有效的交易。礦工和節點執行其常規驗證步驟，無需額外負擔。這種將繁重運算與鏈上活動分離的方式，是該方法中較為清晰的設計選擇之一。

開源性質與未來改進

該方法為開源。研究人員、錢包開發者和安全公司可檢視代碼、測試變體並提升效率。隨著時間推移降低計算成本，將使此技術更適用於較大數量或更頻繁的使用。

研究論文和參考實現已於公開倉庫中提供。

任何人都可以審查其結構、重現主網結果，或嘗試優化。隨著時間推移，這種開放性往往會降低成本並提升可用性。GPU 或專用雜湊晶片的硬體改進，可能縮短目前所需的時間。軟體的精進也可能減少找到有效簽名雜湊所需的嘗試次數。這兩種改進都無法保證，但由於這項工作是公開的，因此進展更有可能發生在任何單一公司之外。

在軟分叉成熟期間的實用橋樑

它在協議層解決方案成熟之前提供了一座橋樑。StarkWare 執行長 Eli Ben-Sasson 表示，軟分叉仍是首選的長期路徑，並預期將會實現。在此期間，QSB 提供了保障，確保在升級生效前資產能得到保護。

由於成本和需要直接訪問礦工，實際應用仍限於實驗或緊急情境。然而，一個運行中的主網範例，改變了管理大量比特幣餘額的託管方的風險評估。他們現在可以規劃不完全依賴網路升級時機的遷移策略。

大額持有者不再需要在無限期等待和接受殘餘量子風險之間做出二選一的決定。他們可以將選定的高價值輸出移至 QSB 保護的儲存中作為過渡步驟，然後在通過軟分叉提供更乾淨、標準化的地址類型後，再次遷移這些幣。目前的方法昂貴且繁瑣，但已經可用。這種可用性本身改變了風險的衡量方式以及遷移時間表的制定。對於首次，比特幣持有者擁有了一種經過記錄且與共識相容的方法，可以在不等待整個網絡同步行動的情況下，將幣置於基於雜湊的假設保護之下。

挑戰與現實考量

這些優勢伴隨著明確的限制。最明顯的是成本。目前生成一個 QSB 交易需要數小時的 GPU 時間，費用在數百美元左右。這個價格對於測試或保護高價值的冷錢包來說是可以接受的，但對於日常支付或小額資產來說卻過高了。未來的硬體改進或優化演算法可能會降低此成本，但目前差距仍然很大。

另一個限制是非標準格式。比特幣核心的預設中繼政策將這些交易視為非標準交易，因此它們無法通過普通的點對點網絡傳播。用戶必須直接提交給接受這些交易的礦工或礦池。MARA 的 Slipstream 服務在首次示範中承擔了這一角色。更廣泛的採用需要更多礦池提供類似的私有提交通道，或改變中繼政策。

QSB 也無法保護那些公鑰已經公開的幣種。一旦公鑰上鏈，量子攻擊者便可能在任何防護交易廣播之前推導出私鑰。持有者必須在暴露發生前轉移資金。從未花費過，或使用在最終花費前隱藏公鑰格式的地址，將獲得最直接的價值。

最後，此方法並非完整的網路升級，它僅能保護個別輸出。要為整個比特幣供應提供廣泛保護，仍需透過共識變更，例如 BIP-360 及相關遷移計畫所提出的方案。單純依賴 QSB 將使流通供應中的大量部分暴露在風險中，若量子電腦的進展快於預期。

用戶的實用預防措施包括監控軟分叉提案的進展、在錢包支援出現後使用可用工具測試小額數量，並將當前技術視為專用選項而非日常習慣。開發者可參與開源實現，以降低成本並提升易用性。

展望未來

在主網上成功挖掘出一項無需軟分叉的抗量子比特幣交易，標誌著實質性的進展。這證明了比特幣現有的規則已具備足夠的靈活性，能夠支援抵抗已知對橢圓曲線量子攻擊的基於雜湊的支出條件。Avihu Levy 的 QSB 方法，在 Tomer Giladi 的協助下，並由 MARA Slipstream 推動，將一篇研究論文轉化為鏈上事實。

該結果並未消除對協議層改進的需求。軟分叉仍然是許多人士（包括 StarkWare 管理層）偏好的更乾淨、更具可擴展性的長期解決方案。然而，此示範消除了持有者只能被動等待的感覺。只要計算成本和提交路徑可接受，今日即可將代幣移至更安全的儲存方式。

比特幣的設計一再展現出在不損害其核心特性的情況下吸收新想法的能力。這一事件符合這一模式。隨著量子研究的持續進行以及其他後量子方案的推進，該網絡現在既擁有即時工具，也擁有更清晰的升級路徑。密切關注這些發展的讀者將更能評估接下來出現的選項。

如需更深入的技術細節，建議進一步閱讀原始研究論文、開源倉庫以及相關的比特幣改進提案。持續關注實驗性技術與正式軟分叉的進展，仍是了解比特幣不斷演變的安全生態最實際的方法。