O Bitcoin confirmou a primeira transação na mainnet usando o método Quantum-Safe Bitcoin do pesquisador Avihu Levy em 26 de agosto, de acordo com a StarkWare.
A transação minerada demonstrou que o QSB pode operar sob as regras de consenso existentes do Bitcoin. Não exigiu novos opcodes, um soft fork ou mudanças pelos nós Bitcoin.
As transações padrão do Bitcoin dependem de assinaturas usando criptografia de curva elíptica. Um computador quântico tolerante a falhas suficientemente poderoso, executando o algoritmo de Shor, poderia teoricamente calcular uma chave privada a partir de sua chave pública exposta.
O QSB altera os pressupostos de segurança para uma saída específica. Ele usa compromissos baseados em hash e um quebra-cabeça de hash para assinatura, em vez de depender da dificuldade de resolver um logaritmo discreto de curva elíptica.
O método usa as operações de verificação ECDSA existentes do Bitcoin como um veículo, mas sua segurança vem da resistência à pré-imagem do RIPEMD-160. A implementação publicada estima aproximadamente 118 bits de resistência à segunda pré-imagem contra um atacante usando o algoritmo de Shor.
O QSB não usa a tecnologia de prova STARK da StarkWare. No entanto, ambas as abordagens dependem fortemente de funções hash. Conforme relatado anteriormente, os zk-STARKs evitam os pressupostos de segurança de curva elíptica, ao mesmo tempo em que produzem provas maiores do que muitos sistemas zk-SNARK.
Criar um gasto QSB envolve a busca por parâmetros de transação cujo hash RIPEMD-160 resultante possa ser interpretado como uma assinatura válida codificada em DER. Encontrar um resultado adequado requer aproximadamente 2462 elevado a 46 tentativas de hashing.
O repositório de Levy estima que a busca custa entre US$ 75 e US$ 150 usando GPUs na nuvem. O artigo de pesquisa permite uma faixa mais ampla de US$ 75 a US$ 200 para incerteza de implementação e descreve o custo de forma mais geral como algumas centenas de dólares.
Esses valores cobrem a computação off-chain, não a taxa de rede Bitcoin. Cada transação requer sua própria busca, embora o trabalho possa ser dividido entre várias GPUs.
As transações QSB também excedem os limites da política de relay padrão do Bitcoin. Nós comuns normalmente não as propagarão através da mempool pública. O serviço Slipstream da MARA forneceu uma rota direta a um minerador para a primeira transação na mainnet.
A transação confirmada prova que as regras de consenso do Bitcoin aceitam a construção QSB. Não estabelece que o Bitcoin, todos os endereços existentes ou o ecossistema de carteiras mais amplo se tornaram resistentes a ataques quânticos.
O QSB funciona com scripts legados pré-SegWit. Ele não protege diretamente as saídas Taproot ou os canais da Lightning Network. As moedas também devem entrar em uma saída QSB através de uma transação convencional antes de receber sua proteção baseada em hash.
Essa migração cria uma limitação importante. Se a transação de origem revelar uma chave pública enquanto um atacante quântico capaz já existe, o atacante poderia visar as moedas antes da confirmação. Endereços com chaves públicas expostas por gastos anteriores permanecem fora da proteção do QSB, a menos que os detentores as movam antecipadamente.
O especialista em Bitcoin Daniel Batten descreveu anteriormente afirmações mais amplas de que o QSB já torna o Bitcoin quantum-safe como “um exagero,” citando sua falha em abordar moedas dormentes e chaves públicas previamente expostas.
Levy descreve o QSB como uma “medida de último recurso,” em vez de uma substituição escalável para transações Bitcoin comuns. O custo de computação do método, os scripts grandes e a dependência do envio direto ao minerador o tornam inadequado para o volume normal de pagamentos.
“O que a transação bem-sucedida de hoje oferece ao Bitcoin é a garantia de que as posses podem ser protegidas antes que isso aconteça”, disse o CEO da StarkWare, Eli Ben-Sasson, referindo-se a um possível soft fork.
Essa proteção permanece condicional à movimentação de moedas para saídas compatíveis pelos detentores antes que um computador quântico possa atacar as assinaturas existentes. Nenhum computador quântico criptograficamente relevante capaz de quebrar chaves Bitcoin foi publicamente demonstrado.
Os desenvolvedores estão considerando separadamente o BIP-360, que propõe saídas Pay-to-Merkle-Root projetadas para reduzir a exposição a longo prazo a ataques quânticos. Ao contrário do QSB, a adoção dessa proposta exigiria uma mudança no protocolo Bitcoin.
Os próximos passos incluem a revisão independente do código QSB, mais testes na mainnet e o trabalho em sistemas de assinatura pós-quânticos mais escaláveis. A transação fornece uma solução alternativa funcional, mas não elimina a necessidade de uma migração em nível de rede.
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