Kinumpirma ng Bitcoin ang unang transaksyon sa mainnet gamit ang Quantum-Safe Bitcoin na paraan ng mananaliksik na si Avihu Levy noong Agosto 26, ayon sa StarkWare.

Ipinakita ng mined transaction na ang QSB ay maaaring gumana sa ilalim ng umiiral na mga consensus rules ng Bitcoin. Hindi ito nangailangan ng bagong opcodes, isang soft fork o mga pagbabago mula sa mga Bitcoin node.

Ang transaksyon ng Bitcoin ay nagpapalipat ng seguridad patungo sa mga hash

Ang mga karaniwang transaksyon ng Bitcoin ay umaasa sa mga pirma gamit ang elliptic-curve cryptography. Ang isang sapat na malakas na fault-tolerant na quantum computer na nagpapatakbo ng Shor’s algorithm ay maaaring teoretikal na makalkula ang isang private key mula sa nailantad nitong public key.

Binabago ng QSB ang mga security assumption para sa isang partikular na output. Gumagamit ito ng hash-based na mga commitment at isang hash-to-signature puzzle sa halip na umasa sa hirap ng paglutas ng isang elliptic-curve discrete logarithm.

Ginagamit ng pamamaraan ang umiiral na mga operasyon ng pag-verify ng ECDSA ng Bitcoin bilang isang kasangkapan, ngunit ang seguridad nito ay nagmumula sa preimage resistance ng RIPEMD-160. Tinatantya ng nailathalang implementasyon ang humigit-kumulang 118-bit second-preimage resistance laban sa isang umaatake gamit ang Shor’s algorithm.

Hindi ginagamit ng QSB ang teknolohiya ng pagpapatunay ng STARK ng StarkWare. Gayunpaman, parehong malakas ang pag-asa ng dalawang pamamaraan sa mga hash function. Tulad ng naunang naiulat, iniiwasan ng zk-STARKs ang mga security assumption ng elliptic-curve habang gumagawa ng mas malalaking proofs kaysa sa maraming sistema ng zk-SNARK.

Nangailangan ang QSB ng off-chain computation at access sa miner

Ang paggawa ng isang QSB spend ay kinabibilangan ng paghahanap ng mga parameter ng transaksyon na ang nagreresultang RIPEMD-160 hash ay maaaring bigyang-kahulugan bilang isang valid na DER-encoded na pirma. Ang paghahanap ng angkop na resulta ay nangangailangan ng humigit-kumulang 2462^{46} pagtatangka ng hashing.

Tinatantya ng repository ni Levy na ang halaga ng paghahanap ay nasa pagitan ng $75 at $150 gamit ang cloud GPUs. Pinapayagan ng research paper ang mas malawak na hanay na $75 hanggang $200 para sa kawalan ng katiyakan sa implementasyon at inilalarawan ang gastos sa mas pangkalahatan bilang ilang daang dolyar.

Ang mga figure na ito ay sumasaklaw sa off-chain computation, hindi ang Bitcoin network fee. Ang bawat transaksyon ay nangangailangan ng sarili nitong paghahanap, bagaman ang trabaho ay maaaring hatiin sa ilang GPUs.

Ang mga transaksyon ng QSB ay lumalampas din sa mga limitasyon ng standard relay policy ng Bitcoin. Hindi karaniwang ipapalaganap ng mga ordinaryong node ang mga ito sa pamamagitan ng pampublikong mempool. Nagbigay ang serbisyo ng Slipstream ng MARA ng direktang ruta sa isang miner para sa unang transaksyon sa mainnet.

Ang transaksyon ay hindi ginagawang quantum-safe ang Bitcoin

Pinatutunayan ng nakumpirmang transaksyon na tinatanggap ng mga consensus rules ng Bitcoin ang konstruksyon ng QSB. Hindi nito itinatatag na ang Bitcoin, lahat ng umiiral na address o ang mas malawak na ekosistema ng wallet ay naging lumalaban sa mga atake ng quantum.

Gumagana ang QSB sa mga legacy pre-SegWit script. Hindi nito direktang pinoprotektahan ang mga Taproot output o Lightning Network channel. Kailangan ding pumasok ang mga coin sa isang QSB output sa pamamagitan ng isang conventional na transaksyon bago matanggap ang hash-based na proteksyon nito.

Ang paglipat na iyon ay lumilikha ng isang mahalagang limitasyon. Kung ang source transaction ay nagbubunyag ng isang public key habang umiiral na ang isang may kakayahang quantum attacker, maaaring targetin ng attacker ang mga coin bago ang kumpirmasyon. Ang mga address na may mga public key na nailantad ng nakaraang paggasta ay nananatili sa labas ng proteksyon ng QSB maliban kung ililipat ng mga may-ari ang mga ito nang maaga.

Inilarawan ng espesyalista sa Bitcoin na si Daniel Batten ang mas malawak na pahayag na ang QSB ay ginagawang quantum-safe ang Bitcoin bilang “isang labis na pahayag,” binabanggit ang pagkabigo nito na tugunan ang mga dormant na coin at ang mga public key na nailantad na dati.

Isang protocol-level na pag-upgrade ng Bitcoin ay nananatiling pinag-aaralan

Inilalarawan ni Levy ang QSB bilang isang “huling resort na panukala,” sa halip na isang scalable na kapalit para sa mga ordinaryong transaksyon ng Bitcoin. Ang computation cost ng pamamaraan, malalaking script at pag-asa sa direktang pagsumite sa miner ay ginagawang hindi ito angkop para sa normal na volume ng pagbabayad.

“Ang iniaalok ng matagumpay na transaksyon ngayon sa Bitcoin ay isang katiyakan na ang mga hawak ay maaaring protektahan bago mangyari iyon,” sabi ni StarkWare CEO Eli Ben-Sasson, na tumutukoy sa isang posibleng soft fork.

Ang proteksyon na iyon ay nananatiling kondisyonal sa paglilipat ng mga coin ng mga may-ari sa mga compatible na output bago pa maaatake ng isang quantum computer ang mga umiiral na pirma. Wala pang cryptographically relevant na quantum computer na may kakayahang sirain ang mga susi ng Bitcoin ang pampublikong naipakita.

Hiwalay na isinasaalang-alang ng mga developer ang BIP-360, na nagmumungkahi ng mga Pay-to-Merkle-Root output na dinisenyo upang bawasan ang pangmatagalang pagkakalantad sa mga atake ng quantum. Hindi tulad ng QSB, ang pag-ampon ng panukalang iyon ay mangangailangan ng pagbabago sa protocol ng Bitcoin.

Ang susunod na mga hakbang ay kinabibilangan ng malayang pagsusuri ng QSB code, karagdagang pagsubok sa mainnet at trabaho sa mas scalable na post-quantum signature system. Nagbibigay ang transaksyon ng gumaganang fallback, ngunit hindi nito inaalis ang kaso para sa isang migration sa antas ng network.