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比特币同日测试两条量子安全路径

2026-08-27 12:56:57
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核心要点

StarkWare 在比特币主网上发布了一笔已挖出的 QSB 交易。
QSB 目前需要 GPU 算力支持,且必须由矿工直接提交。
SHRINCS 草案尚未获得 BIP 编号,其安全证明也不完整。
比特币持有者当前无需采取任何行动。
涉及一种交易方法和一种签名方案。

类别对比

项目:StarkWare QSB / Blockstream SHRINCS
目的:专用哈希保护比特币输出 / 候选哈希签名方案
已发布证据:比特币主网已挖出交易 / 草案规范及早期 Liquid 演示
部署路径:当前共识规则 + 矿工直接提交 / 通过软分叉引入新验证机制
用户访问:定制研究工具 / 研究阶段
主要工程成本:GPU 计算 / 大体积签名及设备状态管理

StarkWare 如何用比特币脚本构建 QSB

一台足够强大的量子计算机若运行 Shor 算法,可以从公钥推导出比特币私钥并伪造签名。目前公开已知的机器远未达到该能力。QSB 探索了一种基于哈希函数的应急方案——已知量子算法对哈希函数的影响方式不同。

发送方会在链下进行密集搜索,找到满足比特币脚本条件的参数。找到后,这些参数会为币增加一层额外的哈希锁。StarkWare 的官方说明描述了该方法,链上交易则记录了比特币上的测试。

第一个实际障碍出现在挖矿之前。StarkWare 通过 MARA 的 Slipstream 服务提交了该交易,因为公共节点通常拒绝转发这种脚本格式。Slipstream 会将符合条件的交易直接发送给矿工,比特币的共识规则接受了结果。

搜索过程本身也很昂贵。该项目开源仓库估计,在其文档描述的配置下,云 GPU 成本约为 75 到 150 美元。StarkWare 表示,最新一次运行花费了数百美元。云服务价格、硬件和搜索时间都是造成差异的原因。

QSB 还依赖于时机。相关公钥必须保持隐藏,直到币被加上额外锁。支付到公钥哈希(P2PKH)和原生 SegWit 地址通常在花费时会暴露公钥。Taproot 输出和较旧的支付到公钥(P2PK)输出则更早暴露公钥。在保护性交易之前公钥已被公开的地址,不在 QSB 的保护范围内。

公告中只提到一笔已挖出的交易。要复现它需要项目专用工具、大量计算资源以及访问矿工直连服务。目前尚未发布一种标准钱包工作流来创建并随后花费受保护输出。

SHRINCS 为比特币提供候选签名方案

SHRINCS(Shrunken SPHINCS 的缩写)是一种签名设计,旨在适应比特币的区块空间限制和硬件钱包约束。Blockstream 的研究概述介绍了该项目。其完整规范目前显示“BIP: ?”、“状态: 草案”和“指派: ?”,文档中还将安全证明标记为未完成。

提议的公钥大小为 48 字节。有状态签名根据签名路径不同,大小在 548 到 4,619 字节之间。无状态恢复签名可达 5,777 字节。而 Taproot 的 Schnorr 签名仅为 64 字节。

更早的 SHRINCS 实现已于 3 月在 Liquid 上演示。Liquid 是一条拥有自身网络规则的比特币侧链。8 月的规范为评估者提供了更完整的比特币方案。目前比特币节点尚不具备 SHRINCS 验证代码。

紧凑签名为何需要内存记录

每个紧凑的 SHRINCS 签名都会消耗一个一次性签名槽位。钱包必须记录每个已使用的槽位。恢复旧设备备份可能会使该记录回滚,导致槽位被重复使用。规范警告,重复使用可能给攻击者足够的信息来伪造签名。

专用硬件可以在正常操作中维护计数器。若设备丢失或计数器不确定,则会触发无状态恢复路径。该路径保留了对币的访问权限,但其 5,777 字节的签名会占用更多区块空间,导致交易费用增加。

钱包制造商必须证明计数器能在设备恢复、多签协调以及签名中断的情况下存活。评估者还需要检查不兼容的实现。在方案推进到比特币的正式提案流程之前,独立的密码学分析必须完成缺失的安全证明。

比特币仍需网络层面的规划

全网范围的规划需要三个要素:

QSB:一种被当前比特币节点接受的专用交易方法。
SHRINCS:一种供协议审查的候选签名格式。
BIP-361:一种将资金从量子脆弱签名中转移出去的提议流程。

此前,我们团队曾研究过比特币在 BIP-361 下的五年量子迁移计划。其时间表依赖于一个获得批准的量子后签名标准及输出类型。SHRINCS 为签名组件提供了一个候选方案。在 BIP-361 的时钟开始计时之前,开发者仍需定义输出、实现代码、审查代码并确保网络支持。

QSB 不在该提议时间表内,因为它使用当前规则下可用的专用交易路径。广泛保护需要钱包、交易所和托管机构能够一致支持的软件。

比特币持有者现在应该做什么

目前没有正在进行的升级、受支持的量子后地址格式或激活日期。比特币钱包正常运行。QSB 需要研究工具。SHRINCS 仍处于技术审查阶段。

将任何关于“紧急量子升级”的未经请求的消息视为可疑。这些项目仅发布研究材料。要求提供比特币或助记词的消息是诈骗警告信号。长期持有者可以向其托管机构询问如何跟踪量子研究、公钥暴露以及未来的钱包升级。

研究人员仍需证明什么

QSB 目前需要独立复现、安全审查以及完整的钱包式生命周期。更容易访问矿工将决定研究人员能否在一次性演示之外重复该交易。

SHRINCS 仍需完成安全证明、外部密码学分析、BIP 分配、部署规则以及硬件钱包测试。任何网络提案随后都会进入比特币的公开审查和共识建立流程。

对用户而言,普通钱包支持才是真正重要的门槛。达到这一门槛需要经过审查的密码学、稳定的软件以及协调一致的部署。8 月 26 日的发布为研究人员提供了代码和规范,他们现在可以在公开场合进行检验。

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