Конкурс по оптимизации с использованием ИИ-инструментов для кодинга снизил расчетную стоимость вычислений для подготовки транзакции «квантового резервного копирования» в Bitcoin примерно на 79%, согласно опубликованным StarkWare результатам. Тот же процесс, который в августе стоил около 320 долларов, теперь оценивается примерно в 67 долларов согласно предположениям компании о оборудовании — цифра, которая остается изменяющимся ориентиром, а не фиксированной розничной ценой.

Что StarkWare подразумевает под «квантовым резервным копированием» Bitcoin

«Квантовое резервное копирование» — это сокращение от Quantum-Safe Bitcoin (QSB), экспериментального метода транзакций, разработанного StarkWare. Он использует хеш-криптографию для перемещения подходящих биткоинов по действующим правилам Bitcoin, не дожидаясь принятия сетью другой системы подписи.

Метод решает будущий риск, связанный с подписями на эллиптических кривых в Bitcoin. Достаточно мощный отказоустойчивый квантовый компьютер теоретически мог бы вычислить закрытый ключ из видимого открытого ключа, позволяя злоумышленнику потратить соответствующие средства. Ни один публично известный квантовый компьютер сегодня не способен выполнить такую атаку на Bitcoin, а QSB разрабатывается как мера на случай непредвиденных обстоятельств, а не как ответ на реальное нарушение. Конструкции на основе хешей подходят для такого сценария, поскольку теоретическая атака зависит от связи между открытым и закрытым ключами на эллиптической кривой, а не от взлома хеш-функций.

StarkWare продемонстрировала этот подход 26 августа, когда первая транзакция QSB была включена в блок Bitcoin. Ее подготовка потребовала примерно 3100 GPU-часов, что привело к расчетному счету за вычисления в 320 долларов. Для метода, позиционируемого как мера на случай непредвиденных обстоятельств, стоимость подготовки — один из немногих напрямую измеримых параметров его практичности. Включение в основную сеть подтвердило, что транзакция может быть принята по действующим правилам консенсуса Bitcoin; оно не предусматривало общесетевого аудита безопасности и не добавило квантовую защиту существующим кошелькам. Coindoo ранее сравнивал первую добытую транзакцию QSB с отдельным предложением квантовоустойчивой подписи. Последняя работа сосредоточена на снижении вычислений, стоящих за уже продемонстрированным методом.

Разработчики с помощью ИИ ускорили поиска

StarkWare, Yukon Research и Eigen Labs открыли конкурс по оптимизации 16 сентября. Участники использовали ИИ-системы для написания кода, чтобы генерировать и тестировать потенциальные улучшения, а разработчики-люди отправляли реализации для бенчмаркинга.

Задача охватывала два вычислительных этапа:

• Поиски закрепления (pinning) коммита транзакции, удовлетворяющего требуемым условиям QSB. Опубликованный бенчмарк вырос с примерно 146 млн проверенных кандидатов в секунду до более чем 820 млн на GPU RTX 4090.
• Выбор подмножества — комбинации компонентов транзакции, требуемой конструкцией. Измеренная скорость выросла с примерно 62 млн до более чем 620 млн подмножеств-кандидатов в секунду.

Поскольку оба этапа выполняются вне цепочки, эти достижения сократили время и мощность GPU, необходимые для подготовки транзакции, без изменения правил консенсуса Bitcoin. В опубликованных результатах конкурса StarkWare оценила, что тот же процесс теперь будет стоить примерно 67 долларов согласно ее предположениям о оборудовании — снижение примерно на 79%. Живая панель Yukon впоследствии показала оценку в 66 долларов после дополнительных улучшений в таблице лидеров. Поэтому результат лучше понимать как меняющийся ориентир, а не фиксированную розничную цену.

Использование QSB по-прежнему требует четырех специализированных шагов

1. Найти совместимый непотраченный выход. QSB предназначен для подходящих выходов, чьи открытые ключи остаются скрытыми. Некоторые адреса Bitcoin раскрывают свои открытые ключи при трате средств, поэтому метод не может быть применен одинаково к каждой монете или истории транзакций.
2. Выполнить внецепочечные вычисления. Специализированное ПО и GPU выполняют поиски закрепления и выбора подмножества — именно эта часть процесса ускорилась во время конкурса.
3. Создать транзакцию QSB. Полученная транзакция следует правилам консенсуса Bitcoin, но выходит за рамки стандартной политики ретрансляции сети, поэтому обычные узлы, как ожидается, не будут распространять ее обычным способом.
4. Отправить ее напрямую майнеру. Участвующий майнер должен получить транзакцию и решить включить ее в блок.

Оценка в 67 долларов применяется только к моделируемой нагрузке на GPU. Она не представляет полную цену для пользователя, включающую подготовку ПО, инженерную поддержку, комиссии сети Bitcoin или договоренность с майнером. QSB также недоступен как обычная функция кошелька: держатель в настоящее время не может выбрать опцию «квантовой безопасности», заплатить 67 долларов и завершить процесс через обычное Bitcoin-приложение.

Что конкурс действительно продемонстрировал

Обзор CoinDesk рассчитал примерно 83 доллара на основе улучшений бенчмарков, видимых во время его изучения. StarkWare сообщила, что последующие записи в таблице лидеров подтвердили меньшую цифру, показанную Yukon. Разные оценки зависят от того, какие бенчмарков и предположения о оборудовании используются; обе указывают на значительное снижение исходной нагрузки, но ни одна не определяет, сколько будет стоить полный коммерческий сервис.

StarkWare по-прежнему считает будущий софтфорк более надежным долгосрочным путем. Стандартизированные квантовоустойчивые правила трат могли бы дать кошелькам, биржам и кастодианам общий путь миграции вместо необходимости в индивидуально подготовленных транзакциях QSB.

Оставшееся узкое место — координация

Конкурс снизил измеримую техническую стоимость за семь дней, и вследствие этого вычислительная мощность стала менее ограничивающим фактором, чем в августе, когда первая транзакция QSB достигла Bitcoin. Операционный доступ не продвигался с той же скоростью. Практический сервис должен был бы находить совместимые выходы, корректно готовить транзакцию и поддерживать надежный канал к майнерам, принимающим нестандартные отправления.

Это меняет место основной неопределенности эксперимента. Дальнейшие улучшения ПО могут продолжать снижать требования к GPU, а обновления живой оценки Yukon дают ближайший сигнал такого прогресса; однако широкая защита зависит от интеграции с кошельками, участия майнеров и согласия относительно будущего квантовоустойчивого стандарта Bitcoin.

Эта статья предоставлена исключительно в информационных целях. Возможности квантовых вычислений, криптографические исследования и оценки бенчмарков могут меняться по мере появления новых данных.