核心要点
QSB的计算成本估算下降了约79%。
AI辅助开发人员加速了两项计算搜索过程。
目前尚无实际的量子攻击威胁比特币。
QSB需要符合条件的输出以及矿工的协调配合。
67美元的估算值在主网上尚未得到验证。
StarkWare所指的比特币“量子备份”含义
“量子备份”是“量子安全比特币”(Quantum-Safe Bitcoin,简称QSB)的简称。这是由StarkWare开发的一种实验性交易方法,利用基于哈希的密码学技术,在无需等待网络采用其他签名系统的情况下,将符合条件的比特币转移至符合比特币现有规则的状态。
该方法旨在解决比特币椭圆曲线签名在未来可能面临的风险。理论上,一台足够强大且具备容错能力的量子计算机可以从可见的公钥中推导出私钥,从而允许攻击者花费关联的资金。
然而,目前没有任何已知的量子计算机能够对比特币实施此类攻击。QSB的开发是一种应急方案,而非对当前活跃漏洞的响应。
8月26日,第一笔QSB交易被包含在一个比特币区块中,StarkWare以此展示了该方法。准备该交易大约需要3,100个GPU小时,产生的计算成本估算约为320美元。
该交易在主网的纳入证明了其在比特币当前共识规则下是可接受的。但这并未提供全网络范围的安全审计,也未为现有钱包增加量子保护功能。
AI辅助开发人员使两项搜索速度提升
9月16日,StarkWare、Yukon Research和Eigen Labs启动了一项优化竞赛。参赛者使用AI编码系统生成并测试潜在改进方案,而人类开发人员则提交实现方案进行基准测试。
挑战主要针对两个计算阶段:
- Pinning(固定点)搜索:寻找满足QSB所需条件的交易承诺。发布的基准测试显示,在RTX 4090 GPU上,每秒验证候选者的数量从约1.46亿次提升至超过8.2亿次。
- Subset selection(子集选择)搜索:寻找构建所需的交易组件组合。其测量速率从每秒约6200万个子集提升至超过6.2亿个子集。
这些增益降低了准备交易所需的时间和GPU容量。在其公布的竞赛结果中,StarkWare估计,在其硬件假设下,相同流程的成本现在约为67美元,降幅约为79%。
随后,Yukon实时仪表板显示了66美元的估算值,这得益于排行榜上的进一步改进。因此,这一结果更应被视为不断变化的基准,而非固定的零售价格。
使用QSB仍需四个专门步骤
- 识别兼容的未花费输出:QSB旨在用于那些公钥仍然隐藏的符合条件输出。由于某些比特币地址在资金支出时会暴露其公钥,因此该方法不能同等适用于每枚硬币或交易历史。
- 运行链外计算:专用软件和GPU执行Pinning和子集选择搜索。这是竞赛期间速度加快的部分。
- 构建QSB交易:生成的交易遵循比特币的共识规则,但超出了网络的常规中继策略。因此,普通节点通常不会被期望以常规方式传播它。
- 直接发送给矿工:参与的矿工必须接收该交易并选择将其包含在区块中。
67美元的估算仅适用于模型化的GPU工作量。它并不代表涵盖软件准备、工程支持、比特币网络费用或与矿工安排的全包用户价格。
此外,QSB目前并非正常的钱包功能。持有者目前无法选择“量子安全”选项,支付67美元并通过常规比特币应用程序完成整个过程。
竞赛实际证明的内容
QSB证据状态:
- 主网兼容性:已演示。8月26日,一笔QSB交易被包含在比特币区块中。
- 更快的计算:已基准测试。竞赛测量到了针对两种搜索的实质性改进。
- 67美元的主网运行:尚未复现。较低的数值来自基准速度和模型化的硬件成本。
- 标准钱包支持:不可用。准备和提交QSB交易仍需要专用工具。
- 比特币协议变更:无。竞赛优化了外部软件,而非比特币的共识代码。
《CoinDesk》的一份审查报告根据审查期间可见的基准改进计算出约83美元。StarkWare表示,随后的排行榜记录支持Yukon显示的较低数字。
不同的估算取决于使用哪些基准结果和硬件假设。两者都表明原始工作负载大幅减少,但均未确定完整商业服务将收取的费用。
StarkWare继续认为,未来的软分叉是更强的长期路线。标准化的抗量子支出规则可以为钱包、交易所和托管机构提供共同的迁移路径,而不是要求单独准备QSB交易。
剩余的瓶颈在于协调
竞赛在七天内降低了可测量的技术成本。因此,原始计算能力不像8月份第一笔QSB交易到达比特币时那样具有限制性。
操作访问并未以同样的速度推进。一项实用的服务需要识别兼容的输出,正确准备交易,并保持通往接受非标准提交的矿工的可靠途径。
这改变了实验主要不确定性的所在之处。进一步的软件改进可能会继续降低GPU需求,但广泛保护依赖于钱包集成、矿工参与以及对比特币最终抗量子标准的共识。
本文仅供信息参考。随着新证据的出现,量子计算能力、密码学研究及基准估算可能会发生变化。
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