Quantum-Safe Bitcoin May Be Possible Without a Soft Fork, but It Could Cost $200 per Transaction

Quantum-Safe Bitcoin May Be Possible Without a Soft Fork, but It Could Cost $200 per Transaction

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News Editor 01
2026-07-05 15:41:11
A new proposal from a StarkWare researcher claims Bitcoin can support quantum-safe transactions on the live network without a soft fork. The trade-off is steep: each transaction may cost $75 to $200 in off-chain GPU computation, making it more of an emergency fallback than a practical long-term solution.

随着量子计算对现有加密体系的潜在威胁持续引发讨论,比特币抗量子安全再次成为行业焦点。近日,StarkWare研究员Avihu Levy发布一项名为Quantum Safe Bitcoin(QSB)的新方案,称其可在不进行软分叉、不修改比特币协议的前提下,让比特币交易在当前主网上具备更强的抗量子攻击能力。不过,这一方案的代价并不低:根据研究估算,单笔交易的生成成本可能高达75至200美元,因此更适合作为极端情境下的“最后手段”,而非日常支付方案。

无需升级协议的抗量子思路

当前比特币交易主要依赖ECDSA数字签名机制来验证资金所有权。在传统计算环境下,这一体系被广泛认为足够安全;但在理论上,一旦未来出现足够强大的量子计算机,攻击者可能通过公钥反推出私钥,从而威胁链上资金安全。QSB正是试图绕开这一脆弱点。

根据Levy的论文,QSB将安全基础从传统签名机制转向基于哈希的证明。这种设计的核心逻辑是,不再单纯依赖签名来证明交易授权,而是通过哈希结构生成难以伪造、难以逆向的数学证明。研究认为,这类哈希型证明在面对可破坏现有公钥密码体系的量子攻击时,仍具备更强韧性。

更重要的是,QSB可以在比特币现有的共识规则之内运行,且针对的是传统的legacy交易路径。也就是说,它不需要软分叉升级、不需要矿工信号支持,也没有漫长的激活时间表。这一点与市场更熟悉的BIP-360形成鲜明对比。后者同样瞄准比特币抗量子升级,但仍停留在提案推进阶段,尚未落地到Bitcoin Core实现层面,未来治理周期也可能相当漫长。

代价极高:每笔交易最高约200美元

尽管QSB在“可立即部署”层面颇具吸引力,但其现实成本极高。论文指出,生成一笔有效QSB交易需要在海量候选中搜索可用结果,这一过程依赖大量链下GPU计算。Levy估算,若使用普通云端GPU资源,单笔交易的计算成本约为75美元至200美元。相比之下,目前一笔普通比特币链上交易的费用约为0.33美元,二者差距十分明显。

换言之,QSB将原本由协议层签名系统承担的安全性,转移到了链下计算资源上。它不是通过修改共识规则来实现升级,而是通过堆叠计算量来换取更强的量子防御能力。这种模式意味着,QSB虽然理论上可用,但在经济性上很难适合大规模普及,更不适合作为常规零售支付手段。

实际应用仍面临多重限制

除了成本问题,QSB在使用方式上也存在明显门槛。研究指出,这类交易可能无法像普通比特币交易那样顺畅地通过常规广播机制进入区块链,用户更可能需要将交易直接发送给愿意处理此类交易的矿工。这不仅增加了操作复杂度,也意味着QSB的使用依赖更特殊的基础设施配合。

此外,QSB并不兼容闪电网络这类更快、更便宜的二层支付方案。对于普通钱包用户来说,传统比特币转账只需签名并发送即可,而QSB则需要借助外部硬件完成沉重的计算任务,使用流程复杂得多。这使其更像是特定风险场景下的保全工具,而不是面向大众的钱包级功能。

Levy本人也将QSB定义为一种“最后手段”。这意味着,该方案并不是为了替代协议级升级,而是在真正出现量子安全紧急事件时,为用户提供一种在现有规则下仍可动用的应急路径。

与BIP-360相比:短期可行,长期未必最优

从行业路线看,QSB与BIP-360代表了两种不同思路。前者强调立即可用,即便成本高昂,也能在无需治理协调的情况下快速投入使用;后者则瞄准长期可扩展性,希望通过软分叉将抗量子签名方案正式纳入比特币协议层,从根本上解决问题。

然而,比特币协议升级历来节奏缓慢。报道提到,BIP-360虽然已于今年2月被并入比特币改进提案库,但尚无Bitcoin Core实现,且其激活时间充满不确定性。市场预测平台Polymarket目前给出的定价显示,其在今年落地的概率并不高。回顾历史,Taproot从概念提出到正式部署也花费了约七年半。这意味着,即使行业认同协议级抗量子升级的重要性,真正落地仍可能需要漫长时间。

市场影响:更多是风险预案信号,而非短期采用催化剂

从市场层面看,QSB研究的意义主要在于强化了一个信号:即便比特币协议尚未完成抗量子升级,研究人员也在探索无需更改现有网络规则的生存方案。这有助于缓解部分投资者对于“量子攻击一旦出现、链上资产将毫无过渡方案”的担忧。

但短期内,QSB不太可能成为推动比特币广泛采用的新催化剂。原因很简单:其成本和复杂度都远高于常规交易,且不适配闪电网络等高频场景。因此,它对交易活跃度、链上支付习惯或矿工收入结构的直接影响可能相当有限。

更现实的影响在于,QSB可能推动市场重新评估比特币抗量子路线图的紧迫性。一方面,成熟到足以威胁比特币加密体系的量子计算机显然不会“明天就到来”;但另一方面,越早准备应急方案与长期升级路径,越能降低未来极端风险下的系统性冲击。对于开发者、矿工和长期持币者而言,这类研究的价值,不在于立刻替代现有方案,而在于为未来可能出现的安全拐点提前建立备份选项。

总体来看,QSB展示了一种颇具工程创新意味的方向:在不触碰比特币协议的情况下,通过高强度链下计算实现抗量子交易。只是从成本、可用性和扩展性来看,它更像是一套昂贵的安全逃生装置,而不是下一代比特币交易标准。真正决定比特币抗量子未来的,仍可能是协议层升级何时形成更广泛共识。

This article was originally published by Bit.Fan. For more cryptocurrency news and market insights, visit www.bit.fan.
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