StarkWare 研究员 Avihu Levy 发布论文,提出名为量子安全比特币(QSB)的新方案,试图在不修改比特币共识、也无需软分叉的情况下,应对量子计算可能对现有加密机制带来的威胁。按论文估算,若使用当前云 GPU 算力执��� QSB 交易,单笔成本约为 75 至 150 美元,明显高于目前比特币网络平均约 0.3 美元的手续费。
绕开 ECDSA,改用基于哈希的签名谜题
论文指出,当前标准比特币交易高度依赖椭圆曲线数字签名算法 ECDSA。若未来出现足够强大的量子计算机运行 Shor’s algorithm,ECDSA 的安全性可能被击穿。为避开这一风险,Levy 提出的 QSB 不再依赖椭圆曲线,而是采用基于 Binohash 的构造,把一次性签名机制嵌入比特币脚本,形成一种“哈希到签名”的谜题结构。
在这个设计里,花费者需要通过纯哈希运算解开谜题,而不是依赖椭圆曲线数学。Levy 在论文中表示,这一机制依赖的是 RIPEMD-160 的抗原像性,不建立在椭圆曲线假设上,因此能够抵御 Shor 算法攻击。
兼容现有脚本限制,不依赖软分叉
QSB 最受关注的一点,是它可以在现有比特币脚本限制下运行。论文将这一特性与 BIP-360 等协议升级思路作出对比:后者需要社区推动底层协议变更,并引入新的输出类型;QSB 则主打直接兼容 legacy script constraints,不要求网络先达成新的共识。
这意味着,QSB 被定位为一种可在现有框架内部署的防御思路。对比需要协调开发者、矿工和节点升级的方案,这一路线的门槛更低,但代价也很直接。成本高,使用复杂,限制也不少。
Levy将其定义为“最后手段”
论文同时强调,QSB 仍处于实验阶段,现实可用性存在明显瓶颈。除交易成本远高于普通比特币转账外,该方案还受限于现有操作码和脚本大小,当前也无法支持闪电网络等重要扩容应用。
Levy 直言,考虑到成本和用户体验,QSB 更适合被视为一种“最后手段”。不过他也补充称,相关计算可以并行处理,并可扩展到多个 GPU 上,因此从技术角度看,这一成本仍可被认为具有实用性。论文最后写道,如果量子威胁被视为真实存在,围绕比特币抗量子方案的持续研究和实施仍然必要,而更高效、对用户更友好的协议层方案,依然是最终目标。

