Bitcoin ha completato una transazione sperimentale quantum-safe utilizzando una costruzione sviluppata da StarkWare, a sottolineare gli sforzi in corso per affrontare i rischi di sicurezza che computer quantistici sempre più potenti potrebbero porre alle reti blockchain. La transazione è stata progettata per dimostrare che Bitcoin può adottare un meccanismo di transazione resistente agli attacchi quantistici senza alcuna modifica al protocollo sottostante della rete.

StarkWare ha confermato la transazione sperimentale e ha attribuito ad Avihu Mordechai Levy lo sviluppo dello schema di transazione Quantum Safe Bitcoin (QSB). Secondo le informazioni fornite, il lavoro è stato realizzato in collaborazione con la MARA Foundation e Tomer Giladi.

Lo schema QSB è progettato per offrire una sicurezza resistente agli attacchi quantistici per Bitcoin, lasciando invariato il protocollo di Bitcoin e rimanendo compatibile con i vincoli degli script legacy esistenti della rete.

Lo schema prende di mira il rischio del calcolo quantistico

Il calcolo quantistico rappresenta una potenziale sfida a lungo termine per le reti blockchain perché algoritmi come l'algoritmo di Shor potrebbero compromettere sistemi crittografici che dipendono da problemi matematici considerati difficili per i computer convenzionali. L'attuale architettura crittografica di Bitcoin potrebbe quindi affrontare problemi di sicurezza qualora diventassero disponibili macchine quantistiche sufficientemente potenti. Le firme delle transazioni Bitcoin — sia lo schema ECDSA di lunga data sia le firme Schnorr introdotte con Taproot — si basano sulla crittografia a curve ellittiche, la famiglia di costruzioni che l'algoritmo di Shor è progettato per violare. Gli output le cui chiavi pubbliche sono già esposte, come le prime transazioni pay-to-public-key e gli indirizzi riutilizzati, sono spesso citati come i più direttamente a rischio, poiché un attaccante non dovrebbe prima recuperare una chiave pubblica dal relativo hash.

Levy ha presentato lo schema di transazione QSB il 9 aprile 2026 come approccio destinato ad affrontare quella potenziale minaccia. La costruzione è progettata per rimanere sicura anche nelle ipotesi associate all'algoritmo di Shor, evitando al contempo qualsiasi esigenza di modificare il protocollo principale di Bitcoin.

Lo sviluppo riflette una preoccupazione più ampia nelle reti blockchain riguardo alla preparazione ai progressi della tecnologia di calcolo prima che i sistemi quantistici diventino in grado di attaccare meccanismi crittografici ampiamente utilizzati. La preoccupazione va oltre la blockchain: il National Institute of Standards and Technology statunitense ha finalizzato i primi standard di crittografia post-quantum nell'agosto 2024 e la pianificazione della migrazione è diventata un esercizio trasversale a più settori. Alcuni progetti blockchain, come il Quantum Resistant Ledger, impiegano firme basate su hash fin dal loro lancio.

StarkWare modifica una costruzione proof-of-work esistente

L'approccio di StarkWare si basa su una costruzione denominata BINOHASH. Lo sviluppo modifica il componente considerato vulnerabile agli attacchi quantistici sostituendo un puzzle proof-of-work basato sulla dimensione della firma con un puzzle hash-to-signature.

Secondo la descrizione tecnica, la sicurezza del meccanismo revisionato si basa sulla resistenza alla preimmagine di RIPEMD-160 anziché sulle proprietà di sicurezza del componente sostituito. La modifica mira a ridurre la dipendenza dello schema da ipotesi crittografiche che potrebbero diventare vulnerabili agli algoritmi quantistici. Le funzioni hash sono generalmente considerate più resilienti agli attacchi quantistici rispetto agli schemi di firma, perché l'algoritmo di Grover offre solo un'accelerazione quadratica rispetto alla ricerca brute-force, anziché il vantaggio esponenziale che l'algoritmo di Shor fornisce contro fattorizzazione e logaritmo discreto.

Si riporta che la costruzione risultante fornisca una resistenza alla seconda preimmagine di circa 118 bit secondo un modello di minaccia basato su Shor. Con l'algoritmo di Grover, il livello di sicurezza stimato è all'incirca la metà di tale valore. Queste stime descrivono la difficoltà computazionale di compromettere con successo la costruzione in diversi scenari di attacco quantistico.

Progettato per funzionare entro i limiti esistenti di Bitcoin

Una caratteristica significativa della proposta è la sua compatibilità con le attuali limitazioni di scripting di Bitcoin. Si riporta che lo schema rientri nel framework degli script legacy di Bitcoin, utilizzando non più di 201 opcode e restando entro un vincolo dimensionale di 10.000 byte.

Questa compatibilità potrebbe essere rilevante perché le modifiche a livello di protocollo di Bitcoin richiedono in genere un'ampia revisione tecnica e un'ampia coordinazione dell'ecosistema. Un meccanismo in grado di operare entro le restrizioni di script esistenti potrebbe offrire una strada alternativa per sperimentare funzionalità resistenti agli attacchi quantistici senza richiedere immediatamente un aggiornamento del protocollo a livello di rete.

StarkWare ha annunciato il traguardo su X:

Quantum-safe Bitcoin, mined on mainnet, Today. Designed by @avihu28 – the first ever quantum-safe Bitcoin transaction was built in collaboration with @MARAFoundation_ and our own @giladi_tom85141 . Every chain faces the same quantum deadline. Today we took a huge step to move…

— StarkWare (@StarkWareLtd) August 26, 2026

La transazione sperimentale dimostra inoltre che il concetto può andare oltre la ricerca teorica fino a una proof of concept funzionante. La transazione è stata descritta come minata sulla mainnet di Bitcoin, fornendo una dimostrazione pratica del meccanismo proposto in condizioni di rete reali.

Test a basso costo potrebbero supportare ulteriori ricerche

La descrizione tecnica stima il costo GPU off-chain associato allo schema in alcune centinaia di dollari. Sebbene tale cifra rifletta un'implementazione sperimentale anziché una previsione dei futuri costi di produzione, requisiti computazionali relativamente accessibili potrebbero facilitare ulteriori test per ricercatori e sviluppatori.

La dimostrazione sulla mainnet riportata fornisce la prova che i concetti di transazione quantum-safe possono essere testati nell'ambiente operativo esistente di Bitcoin anziché rimanere esclusivamente proposte teoriche.

Un passo sperimentale, non un aggiornamento completo

Lo sviluppo non significa che Bitcoin sia stato completamente aggiornato per resistere a tutti i possibili futuri attacchi quantistici. Rappresenta invece un passo sperimentale verso la valutazione di meccanismi crittografici alternativi prima che il calcolo quantistico raggiunga un livello in grado di minacciare l'attuale sicurezza delle blockchain.

Man mano che la ricerca sul calcolo quantistico avanza, gli sviluppatori blockchain esaminano sempre più spesso modi per preservare la sicurezza delle transazioni da potenziali attacchi futuri. La costruzione QSB di StarkWare aggiunge un ulteriore approccio tecnico a questo sforzo, con il suo focus sulla compatibilità con il protocollo, sulle ipotesi di sicurezza basate su hash e sull'implementazione pratica.

Secondo il rapporto, la transazione sperimentale andata a buon fine potrebbe fornire una base per ricerche aggiuntive sulle transazioni Bitcoin quantum-safe e sulla più ampia sfida di preparare le reti decentralizzate alla prossima generazione di tecnologia di calcolo. Le questioni aperte per gli osservatori riguardano se le stime di sicurezza dello schema reggano a una revisione crittanalitica indipendente e se ulteriori esperimenti di questo tipo sulla mainnet influenzeranno la discussione più ampia su come le reti affermate debbano prepararsi al calcolo quantistico.

Fonte: CoinTrust