StarkWare-onderzoeker publiceert kwantumveilig Bitcoin-transactieschema

Een onderzoeker bij StarkWare heeft een open-source schema gepubliceerd om Bitcoin-transacties bestand te maken tegen quantumcomputeraanvallen, waarbij alleen de bestaande consensusregels van het netwerk worden gebruikt — zonder softfork, zonder protocolupgrade en zonder netwerkbrede coördinatie.

Het project, genaamd Quantum Safe Bitcoin (QSB), werd op GitHub uitgebracht door Avihu Levy, chief product officer van StarkWare en een toonaangevend Bitcoin-onderzoeker bij het bedrijf die eerder ColliderScript mede heeft geschreven, een protocol voor het mogelijk maken van stateful computation op Bitcoin zonder consensuswijzigingen. Levy schreef ook mee aan BIP-360, het quantumbestendige adresvoorstel dat in februari werd samengevoegd in Bitcoin's officiële BIP-repository — een voorstel dat, in tegenstelling tot QSB, wel een softfork zou vereisen.

"StarkWare heeft enkele van de beste hackers op de planeet," schreef Eric Wall, medeoprichter van Taproot Wizards en bestuurslid van de Starknet Foundation, op X. "Het is prachtig om te zien wanneer hackers hun krachten voor het goede gebruiken."

QSB bouwt voort op Binohash, een transactie-introspectietechniek ontwikkeld door BitVM-maker Robin Linus van ZeroSync en Stanford University, die in februari op het Bitcoin-mainnet werd gedemonstreerd.

Geen Softfork Vereist

Het onderscheid zonder softfork is wat QSB onderscheidt. De meeste wegen om Bitcoin te versterken tegen quantumaanvallen, waaronder BIP-360 en hash-gebaseerde handtekeningschema's zoals SPHINCS+, vereisen wijzigingen op protocolniveau die door Bitcoin's notoir trage en omstreden bestuursproces moeten navigeren.

Dat bestuursknelpunt wordt steeds meer gezien als de echte kwetsbaarheid. Een paper van Google Quantum AI gepubliceerd op 30 maart concludeerde dat het breken van Bitcoin's elliptische-curve-cryptografie minder dan 500 000 fysieke qubits zou kunnen vereisen — een vermindering van ongeveer 20 keer ten opzichte van eerdere schattingen. De paper waarschuwde dat een voldoende geavanceerde machine een privésleutel uit een zichtbare publieke sleutel zou kunnen afleiden in ongeveer negen minuten, net binnen Bitcoin's blokvenster van 10 minuten. Google zelf heeft een deadline van 2029 gesteld om zijn eigen authenticatiediensten te migreren naar post-quantum cryptografie.

QSB omzeilt de bestuurskwestie volledig. Het schema werkt binnen Bitcoin's strengste legacy script-beperkingen — 201 opcodes en een scriptlimiet van 10 000 bytes — en kan worden gebruikt door iedereen die bereid is ongeveer $75 tot $150 te betalen voor cloud GPU-berekeningen en zijn transactie rechtstreeks bij een miner in te dienen via een dienst zoals MARA's Slipstream.

StarkWare staat centraal in Bitcoin's quantumverdedigingsinspanningen. Medeoprichter Eli Ben-Sasson heeft betoogd dat Bitcoin nu moet beginnen met reageren op de quantumdreiging.

Hoe Het Werkt

Standaard Bitcoin-transacties gebruiken een digitaal handtekeningschema genaamd ECDSA om eigendom van geld te bewijzen. Een quantumcomputer die Shor's algoritme uitvoert, zou dat handtekeningproces reverse-engineeren, privésleutels van publieke sleutels afleiden en munten stelen.

QSB vervangt het beveiligingsmodel. In plaats van te vertrouwen op de wiskundige hardheid van elliptische krommen — die quantumcomputers kunnen breken — vertrouwt het op de hardheid van het omkeren van hashfuncties, wat ze niet kunnen. Het schema dwingt een potentiële besteder om een rekenintensieve hash-puzzel op te lossen die de transactie aan een specifieke set parameters bindt. Elke poging om de transactie te wijzigen maakt de puzzeloplossing ongeldig, waardoor de aanvaller het werk opnieuw moet doen.

Het resultaat is ongeveer 118 bits aan beveiliging tegen Shor's algoritme, vergeleken met effectief nul voor standaard Bitcoin-transacties in een post-quantum wereld.

Vroeg Stadium

Het project is nog in ontwikkeling. De GPU-pinning-zoektocht — de eerste van drie fasen die nodig zijn om een quantumveilige transactie te construeren — is met succes getest en vond een geldig resultaat na ongeveer zes uur over acht Nvidia RTX PRO 6000 GPU's. Maar de digest-zoektocht en on-chain uitzending zijn nog niet end-to-end voltooid.

Er zijn ook praktische beperkingen. De transacties overschrijden de standaard relay-beleidlimieten en moeten rechtstreeks bij miners worden ingediend. Het vergrendelingsscript moet als bare output worden geplaatst omdat het de 520-byte redeem script-limiet van P2SH overschrijdt.

Toch toont de release aan dat een zekere mate van quantumbestendigheid vandaag haalbaar is op Bitcoin — voor iedereen die bereid is de kosten te dragen — zonder te wachten tot de gemeenschap het eens wordt over een softfork.

Dit artikel is geschreven met behulp van AI-workflows. Al onze verhalen worden samengesteld, bewerkt en feitelijk gecontroleerd door een mens.