StarkWare 在比特幣主網完成實驗性抗量子安全交易
重點速覽
- •StarkWare 證實這筆實驗性抗量子安全交易已在比特幣主網上挖礦確認。
- •QSB 方案由 Avihu Mordechai Levy 與 MARA 基金會及 Tomer Giladi 合作開發。
- •該提案旨在提供抗量子安全性,且無需變更比特幣的底層協定。
- •該構造的設計可在比特幣現有的舊版腳本限制內運作,包括操作碼與大小限制。
- •據報導的實作基於修改後的 BINOHASH 方法,將易受攻擊的工作量證明謎題替換為雜湊轉簽章謎題。

比特幣已透過 StarkWare 開發的構造完成一筆實驗性的抗量子安全交易,凸顯各界持續致力於因應日益強大的量子電腦可能對區塊鏈網路構成的安全風險。這筆交易的目的在於證明比特幣可以在不變更網路底層協定的情況下,採用具備抗量子能力的交易機制。
StarkWare 證實了這筆實驗性交易,並將 Quantum Safe Bitcoin(QSB)交易方案的開發歸功於 Avihu Mordechai Levy。根據所提供的資訊,此項工作是與 MARA 基金會及 Tomer Giladi 合作完成。
QSB 方案的設計目的是為比特幣提供抗量子安全性,同時不修改比特幣協定本身,並與網路現有的舊版腳本限制保持相容。
方案針對量子運算風險
量子運算對區塊鏈網路構成潛在的長期挑戰,因為諸如 Shor 演算法等演算法可能破壞依賴傳統電腦難以解決之數學問題的密碼學系統。因此,一旦出現足夠強大的量子機器,比特幣現有的密碼學架構可能面臨安全疑慮。比特幣的交易簽章——包括長期使用的 ECDSA 方案以及隨 Taproot 導入的 Schnorr 簽章——皆依賴橢圓曲線密碼學,而這正是 Shor 演算法旨在破解的構造類型。公開金鑰已經暴露的輸出(例如早期的付款至公開金鑰交易與重複使用的地址),經常被認為是風險最直接的一類,因為攻擊者無須先從雜湊值還原公開金鑰。
Levy 於 2026 年 4 月 9 日發表 QSB 交易方案,作為因應該潛在威脅的方法。此構造的設計即使在 Shor 演算法相關的假設下仍能保持安全,同時避免任何修改比特幣核心協定的需求。
這項發展反映了區塊鏈網路間更廣泛的憂慮,即在量子系統有能力攻擊廣泛使用的密碼學機制之前,必須為運算技術的進展預作準備。這種憂慮超越區塊鏈範疇:美國國家標準暨技術研究院已於 2024 年 8 月定案其首批後量子密碼學標準,遷移規劃已成為跨產業的課題。部分區塊鏈專案(例如 Quantum Resistant Ledger)自推出以來便採用基於雜湊的簽章。
StarkWare 修改現有的工作量證明構造
StarkWare 的做法建立於稱為 BINOHASH 的構造之上。該開發修改了被認為容易受到量子攻擊的元件,將基於簽章大小的工作量證明謎題替換為雜湊轉簽章謎題。
根據技術說明,修改後機制的安全性依賴 RIPEMD-160 的原像抗性,而非被替換元件的安全屬性。此項變更旨在降低該方案對可能在量子演算法下變得脆弱的密碼學假設的依賴。雜湊函數普遍被認為比簽章方案更能抵禦量子攻擊,因為 Grover 演算法對暴力搜尋僅提供平方級的加速,而不像 Shor 演算法對因數分解與離散對數具有指數級的優勢。
據報導,最終構造在基於 Shor 的威脅模型下可提供約 118 位元的第二原像抗性。在 Grover 演算法下,估計的安全水準約為該數值的一半。這些估計值旨在描述在不同量子攻擊情境下成功破解該構造的運算難度。
設計為在比特幣現有限制內運作
此提案的一項重要特點在於與比特幣現有腳本限制的相容性。據報導,該方案符合比特幣舊版腳本框架,使用不超過 201 個操作碼,並保持在 10,000 位元組的大小限制內。
這種相容性之所以重要,是因為比特幣的協定層級變更通常需要廣泛的技術審查與整體生態系的協調。能在現有腳本限制內運作的機制,可為實驗抗量子功能提供替代途徑,而無需立即進行全網協定升級。
StarkWare 在 X 上宣布了這項里程碑:
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
這筆實驗性交易也證明該概念能超越理論研究,邁入可運作的概念驗證。該交易據稱已在比特幣主網上挖礦確認,在真實網路條件下實際展示了所提出的機制。
低成本測試可望支持進一步研究
技術說明估計,與該方案相關的鏈下 GPU 成本約為數百美元。雖然此數字反映的是實驗性實作而非對未來生產成本的預測,但相對容易取得的運算資源可望讓研究人員與開發者更容易進行進一步測試。
據報導的主網展示提供了證據,顯示抗量子安全交易概念可以在比特幣現有的營運環境中進行測試,而非僅停留在理論提案階段。
實驗性的一步,而非全面升級
這項發展並不代表比特幣已完成升級、足以抵禦所有未來可能的量子攻擊。相反地,它代表在量子運算達到足以威脅現有區塊鏈安全的水準之前,評估替代密碼學機制的實驗性一步。
隨著量子運算研究持續進展,區塊鏈開發者正日益審視如何在潛在的未來攻擊下維護交易安全。StarkWare 的 QSB 構造為此一努力增添了另一項技術途徑,其重點在於協定相容性、基於雜湊的安全假設以及實際實作。
根據報導,這筆成功的實驗性交易可為抗量子安全比特幣交易的進一步研究奠定基礎,也有助於因應為去中心化網路迎接下一代運算技術做好準備這項更廣泛的挑戰。觀察者關注的未決問題包括:該方案的安全估計能否通過獨立的密碼分析審查,以及此類進一步的主網實驗是否會影響關於成熟網路應如何為量子運算做準備的更廣泛討論。
來源:CoinTrust