Paradigm-Forscher schlägt eine Methode zum Schutz von Bitcoin vor, die gegen Quantenangriffe widerstandsfähig ist

Vorschlag zum Quanten-Schutz von Paradigm

Dan Robinson, ein Forscher bei Paradigm, hat ein neues Modell skizziert, das schlafende Bitcoins schützen soll – einschließlich solcher, die möglicherweise dem Schöpfer von Bitcoin, Satoshi Nakamoto, gehören –, vor künftigen Bedrohungen durch Quantencomputing. Der Vorschlag bringt „Provable Address-Control Timestamps“ (PACTs) ein, einen Mechanismus, der es Bitcoin-Inhabern ermöglichen würde, nachzuweisen, dass sie eine Wallet kontrollierten, bevor Quantencomputing so weit fortgeschritten ist, dass private Schlüssel abgeleitet werden können.

So funktionieren PACTs

Das PACTs-Modell nutzt ein Zeitstempelsystem, das bereits in der Blockchain-Funktionalität verankert ist. Inhaber würden einen Beweis erzeugen, der ihre Kontrolle über ihren Bitcoin belegt, und diesen dann in der Blockchain mit einem Zeitstempel versehen. Dadurch entstünde eine Besitzaufzeichnung, die künftige Quantenangriffe abwehren könnte. Dieser Beweis könnte später freigeschaltet werden, sodass Nutzer ihr Geld auf einer quantenresistenten Version von Bitcoin zurückholen können.

Laut Robinson: „Das erfordert nicht, dass Bitcoin heute entscheidet, ob ein Sunset notwendig ist“, und der Ansatz gibt Nutzern eine Möglichkeit, sich frühzeitig vorzubereiten, indem sie „jetzt einen Samen pflanzen“, falls später Schutzmaßnahmen benötigt werden.

Vergleich mit alternativen Vorschlägen

Es existieren weitere Vorschläge zur Quantenresistenz, etwa der von Casas Chief Security Officer Jameson Lopp und anderen Forschern eingebrachte BIP-361. Diese Alternativen schaffen typischerweise ein mehrjähriges Migrationsfenster, in dem Wallets, Börsen und Custodians auf quantenresistente Technologie umsteigen sollen, bevor „Legacy“-Signaturen „sunset“-en. Nach dieser Zeit würden alle Coins, die nicht migriert wurden, unbenutzbar.

Allerdings erzeugt dieser Ansatz ein deutliches Problem für Inhaber schlafender Bestände: Das Verschieben von Mitteln würde offenlegen, dass der Besitzer weiterhin aktiv ist, und könnte potenziell die Wallet mit anderen Wallets verknüpfen, die sie kontrollieren. Das PACTs-Modell zielt darauf ab, dieses Dilemma zu umgehen, indem es Nutzern ermöglicht, Eigentum nachzuweisen, ohne es on-chain zu veröffentlichen.

Einordnung der Quantencomputing-Bedrohung

Während Quantencomputing voranschreitet, müssen Krypto-Nutzer und Entwickler ihre Abwehrmaßnahmen parallel planen. Laut Lopp und anderen Forschern, die an BIP-361 mitarbeiten, könnten mehr als ein Drittel aller Bitcoins im Umlauf aufgrund sichtbarer öffentlicher Schlüssel für Quantenangriffe anfällig sein.

In der Praxis beginnen Demonstrationen erste Fortschritte zu zeigen. Ein unabhängiger Forscher hat kürzlich mit Quantenhardware einen 15-Bit-elliptic-curve-Schlüssel abgeleitet – beschrieben als der bislang größte Angriff dieser Art –, obwohl Bitcoin auf eine stärkere 256-Bit-Verschlüsselung setzt.

Zeitpläne für „Q-Day“ – also den Zeitpunkt, an dem Quantencomputer die moderne Kryptografie brechen können – variieren stark. Google-Forscher schlugen kürzlich vor, dass möglicherweise schon um 2029 ein Übergang zu Post-Quantum-Kryptografie nötig sein könnte, während andere davon ausgehen, dass praktische Angriffe noch Jahre oder Jahrzehnte entfernt sein könnten.

FAQ

Was sind Provable Address-Control Timestamps (PACTs)?
PACTs sind ein Mechanismus, der es Bitcoin-Inhabern ermöglicht, einen Nachweis der Kontrolle über eine Wallet zu erzeugen und diesen mit einem Zeitstempel in der Blockchain zu versehen. Dadurch entsteht eine Besitzaufzeichnung, die verwendet werden könnte, um Gelder auf einer quantenresistenten Version von Bitcoin im Fall einer künftigen Quantenbedrohung zurückzuholen – ohne dass der Inhaber seine Coins sofort bewegen muss.

Wie unterscheiden sich PACTs von BIP-361?
BIP-361 schlägt ein mehrjähriges Migrationsfenster vor, in dem Nutzer ihre Coins auf quantenresistente Adressen verschieben müssen, danach würden Legacy-Signaturen „sunset“-en. PACTs erlauben demgegenüber, Eigentum nachzuweisen, ohne es on-chain zu senden, wodurch das Datenschutzrisiko vermieden wird, dass sichtbar wird, ob Inhaber schlafender Bestände noch aktiv sind und Wallets potenziell miteinander verknüpft werden können.

Wann könnten Quantencomputer Bitcoin bedrohen?
Die Zeitpläne variieren. Google-Forscher schlugen vor, dass ein Übergang zu Post-Quantum-Kryptografie möglicherweise schon um 2029 nötig sein könnte, während andere Experten einschätzen, dass praktische Quantenangriffe auf Bitcoin noch Jahre oder Jahrzehnte entfernt sein könnten. Bitcoin nutzt derzeit 256-Bit-Verschlüsselung, die deutlich stärker ist als die 15-Bit-Schlüssel, die kürzlich in Labor-Demonstrationen gebrochen wurden.