بر اساس اعلام StarkWare، بیت کوین اولین تراکنش شبکه اصلی را با استفاده از روش "بیت کوین مقاوم در برابر کوانتوم" (Quantum-Safe Bitcoin) ابیهو لوی، محقق، در ۲۶ آگوست تأیید کرد.

تراکنش استخراج شده نشان داد که QSB می‌تواند تحت قوانین اجماع فعلی بیت کوین عمل کند. این روش به اپ‌کدهای جدید، سافت فورک یا تغییراتی توسط گره‌های بیت کوین نیاز نداشت.

تراکنش بیت کوین، امنیت را به سمت هش‌ها سوق می‌دهد

تراکنش‌های استاندارد بیت کوین به امضاهایی متکی هستند که از رمزنگاری منحنی بیضوی استفاده می‌کنند. یک کامپیوتر کوانتومی با تحمل خطا و قدرت کافی که الگوریتم شور را اجرا می‌کند، می‌تواند از نظر تئوری، یک کلید خصوصی را از کلید عمومی افشا شده آن محاسبه کند.

QSB فرضیات امنیتی را برای یک خروجی خاص تغییر می‌دهد. این روش از تعهدات مبتنی بر هش و یک معمای "هش به امضا" به جای وابستگی به دشواری حل لگاریتم گسسته منحنی بیضوی استفاده می‌کند.

این روش از عملیات تأیید ECDSA موجود بیت کوین به عنوان یک ابزار استفاده می‌کند، اما امنیت آن از مقاومت RIPEMD-160 در برابر پیش‌تصویر (preimage) ناشی می‌شود. تخمین پیاده‌سازی منتشر شده، حدود ۱۱۸ بیت مقاومت در برابر پیش‌تصویر دوم را در برابر مهاجمی که از الگوریتم شور استفاده می‌کند، نشان می‌دهد.

QSB از فناوری اثبات STARK استارک‌ور استفاده نمی‌کند. با این حال، هر دو رویکرد به شدت به توابع هش متکی هستند. همانطور که قبلاً گزارش شد، zk-STARKها از فرضیات امنیتی منحنی بیضوی اجتناب می‌کنند، در حالی که اثبات‌های بزرگتری نسبت به بسیاری از سیستم‌های zk-SNARK تولید می‌کنند.

QSB به محاسبات خارج از زنجیره و دسترسی ماینر نیاز داشت

ایجاد یک خرج QSB شامل جستجوی پارامترهای تراکنش است که هش RIPEMD-160 حاصل از آنها بتواند به عنوان یک امضای معتبر کدگذاری شده DER تفسیر شود. یافتن یک نتیجه مناسب تقریباً 2462^{46} تلاش هشینگ نیاز دارد.

مخزن لوی تخمین می‌زند که هزینه این جستجو بین ۷۵ تا ۱۵۰ دلار با استفاده از پردازنده‌های گرافیکی ابری است. مقاله تحقیقاتی دامنه وسیع‌تری از ۷۵ تا ۲۰۰ دلار را برای عدم قطعیت در پیاده‌سازی مجاز می‌داند و هزینه را به طور کلی چند صد دلار توصیف می‌کند.

این ارقام شامل محاسبات خارج از زنجیره هستند، نه کارمزد شبکه بیت کوین. هر تراکنش به جستجوی خاص خود نیاز دارد، اگرچه کار می‌تواند بین چندین GPU تقسیم شود.

تراکنش‌های QSB همچنین از محدودیت‌های سیاست رله استاندارد بیت کوین فراتر می‌روند. گره‌های عادی به طور معمول آنها را از طریق ممپول عمومی پخش (relay) نمی‌کنند. سرویس اسلیپ‌استریم MARA مسیری مستقیم به یک ماینر را برای اولین تراکنش شبکه اصلی فراهم کرد.

این تراکنش بیت کوین را مقاوم در برابر کوانتوم نمی‌کند

تراکنش تأیید شده ثابت می‌کند که قوانین اجماع بیت کوین ساختار QSB را می‌پذیرند. این بدان معنا نیست که بیت کوین، تمام آدرس‌های موجود یا اکوسیستم گسترده‌تر کیف پول‌ها در برابر حملات کوانتومی مقاوم شده‌اند.

QSB با اسکریپت‌های قدیمی قبل از سگویت (pre-SegWit) کار می‌کند. این روش به طور مستقیم از خروجی‌های Taproot یا کانال‌های شبکه لایتنینگ محافظت نمی‌کند. همچنین کوین‌ها باید از طریق یک تراکنش معمولی وارد یک خروجی QSB شوند تا از محافظت مبتنی بر هش آن بهره‌مند گردند.

این مهاجرت یک محدودیت مهم ایجاد می‌کند. اگر تراکنش منبع، یک کلید عمومی را در زمانی که یک مهاجم کوانتومی توانمند از قبل وجود دارد، افشا کند، مهاجم می‌تواند قبل از تأیید، کوین‌ها را هدف قرار دهد. آدرس‌هایی که کلیدهای عمومی‌شان با خرج‌های قبلی افشا شده‌اند، خارج از محافظت QSB باقی می‌مانند، مگر اینکه صاحبان آنها قبل از حمله، کوین‌های خود را جابجا کنند.

دانیل باتن، متخصص بیت کوین، قبلاً ادعاهای گسترده‌تر مبنی بر اینکه QSB بیت کوین را در برابر کوانتوم مقاوم کرده است را به عنوان "اغراق‌آمیز" توصیف کرد و به عدم توانایی آن در محافظت از کوین‌های راکد و کلیدهای عمومی قبلاً افشا شده اشاره کرد.

ارتقاء پروتکلی بیت کوین در دست بررسی است

لوی QSB را به عنوان یک "اقدام نهایی" توصیف می‌کند، نه جایگزینی مقیاس‌پذیر برای تراکنش‌های عادی بیت کوین. هزینه محاسباتی این روش، اسکریپت‌های بزرگ و وابستگی به ارسال مستقیم به ماینر، آن را برای حجم پرداخت معمولی نامناسب می‌سازد.

الی بن-ساسون، مدیرعامل StarkWare، با اشاره به یک سافت فورک احتمالی گفت: "آنچه تراکنش موفق امروز به بیت کوین ارائه می‌دهد، اطمینانی است که دارایی‌ها می‌توانند قبل از وقوع آن محافظت شوند."

این محافظت مشروط به جابجایی کوین‌ها توسط صاحبان آنها به خروجی‌های سازگار، قبل از اینکه یک کامپیوتر کوانتومی بتواند به امضاهای موجود حمله کند، است. هیچ کامپیوتر کوانتومی مرتبط با رمزنگاری که قادر به شکستن کلیدهای بیت کوین باشد، به طور عمومی نمایش داده نشده است.

توسعه‌دهندگان به طور جداگانه در حال بررسی BIP-360 هستند، که خروجی‌های پرداخت به ریشه مرکل (Pay-to-Merkle-Root) را با هدف کاهش مواجهه طولانی‌مدت با حملات کوانتومی پیشنهاد می‌کند. برخلاف QSB، پذیرش این پیشنهاد نیازمند تغییر پروتکل بیت کوین خواهد بود.

گام‌های بعدی شامل بررسی مستقل کد QSB، آزمایش‌های بیشتر در شبکه اصلی و کار بر روی سیستم‌های امضای پساکوانتوم مقیاس‌پذیرتر است. این تراکنش یک راه‌حل پشتیبان کاربردی را فراهم می‌کند، اما نیاز به مهاجرت در سطح شبکه را از بین نمی‌برد.