Das Unabhängige Beratungsgremium von Coinbase für Quantencomputing und Blockchain hat laut einem neuen Bericht festgestellt, dass die meisten großen Kryptonetzwerke schlecht darauf vorbereitet sind, der Bedrohung zu begegnen, die leistungsstarke Quantencomputer in den kommenden Jahren für ihre Sicherheit darstellen könnten. Das Gremium hat Algorand und Aptos als am weitesten fortgeschritten in ihrer Quantenbereitschaft identifiziert, während andere große Netzwerke erhebliche Schwachstellen aufweisen. Der Bericht betonte, dass solche Quantencomputer zwar noch nicht existieren und voraussichtlich mindestens ein Jahrzehnt brauchen werden, um entwickelt zu werden, Blockchain-Projekte jedoch damit beginnen sollten, ihre Verteidigung jetzt aufzurüsten, statt auf eine Krise zu warten.
Quantenbedrohung für die Sicherheit von Blockchain
Laut dem Bericht „könnte eines Tages ein hinreichend leistungsstarker Quantencomputer die Kryptografie brechen, die digitale Vermögenswerte über große Blockchains hinweg absichert.“ Coinbase Chief Security Officer Phillip Martin erklärte: „Ihr Krypto ist heute sicher. Aber ein Quantencomputer, der in der Lage ist, die Blockchain-Kryptografie zu bedrohen, wird irgendwann gebaut werden, und die Branche muss jetzt damit beginnen, sich vorzubereiten, nicht erst, wenn es dringend wird.“
Algorands Position als quantenbereit
Algorand wurde als eines der frühesten Netzwerke gewürdigt, das eine quantenresistente Kryptografie eingeführt hat. Der Bericht stellte fest, dass Algorand bereits Tools bietet, mit denen Nutzer quantenresistente Konten erstellen können, ohne Änderungen am zugrunde liegenden Protokoll. Das Netzwerk hat kürzlich seine erste quantenresistente Transaktion auf seinem Mainnet abgeschlossen und verfügt über einen Schritt-für-Schritt-Plan, um die vollständige Quantenbereitschaft zu erreichen.
Der Bericht merkte jedoch an, dass Blockvorschläge und das Ausschuss- bzw. Komiteevoting auf Algorand weiterhin gewisse Verwundbarkeiten gegenüber Quantenangriffen aufweisen, und dass die Forschung in diesen Bereichen weitergeht.
Struktureller Vorteil von Aptos
Aptos wurde als besonders gut aufgestellt für den quantenbasierten Übergang hervorgehoben. Coinbase stellte klar, dass diese Vorteilhaftigkeit auf die Handhabung der Kontoadressen durch Aptos zurückgeht: Anstatt verwendet zu werden, um die Adresse selbst zu erstellen, werden öffentliche Schlüssel als Kontoinformationen in diesem Netzwerk gespeichert. Das bedeutet, dass ein Nutzer möglicherweise nur eine einzige Transaktion benötigt, um einen neuen, quantensicheren Authentifizierungsschlüssel einzutauschen, statt Geld auf ein anderes Konto zu übertragen.
Ethereum und Solana sind stärker exponiert
Weitere bedeutende Netzwerke wurden als solche mit höheren Quantenrisiken identifiziert, insbesondere Proof-of-Stake-Ketten wie Ethereum und Solana. Laut dem Bericht könnten, sobald das Quantencomputing eine ausreichend große Größenordnung erreicht hat, die Signatursysteme, die von Validatoren in diesen Netzwerken verwendet werden, zu Zielscheiben werden.
Dennoch machen beide Netzwerke Fortschritte. Solana hat ein neues Signaturschema implementiert, das es Nutzern ermöglicht, ihre Token auf eine neue Adresse zu verschieben, basierend auf einem verbesserten Mechanismus. Die Entwickler von Ethereum haben eine Roadmap für die nächste Veröffentlichung von Verbesserungen der quantenresistenten Signaturen erstellt.
Neue quantenresistente Infrastruktur
Neue Infrastruktur wird aufgebaut, um diese Bedenken zu adressieren. Der in der Schweiz ansässige QoreChain Association hat kürzlich ein produktionsreifes Testnet gestartet, das NIST-standardisierte Post-Quantum-Signaturen verwendet, und zwar einen Standard namens Dilithium-5. Die meisten bestehenden Blockchains stützen sich auf elliptische-Kurven-Kryptografie, die ein hinreichend leistungsstarker Quantencomputer knacken könnte. Das Setup von QoreChain nutzt stattdessen Federal Information Processing Standards (FIPS) sowohl für Signaturen als auch für den Schlüsselaustausch.
Coinbase fordert zu sofortigem Handeln auf
Coinbases Bericht zog eine klare Linie zwischen Netzwerken, die echte technische Änderungen vorgenommen haben, und solchen, die nur Versprechen abgegeben haben. Algorand und Aptos haben ihre zugrunde liegenden Datenstrukturen bereits angepasst, um heute NIST-standardisierte Signaturen zu unterstützen, während andere Ketten sich noch in der Planungsphase befinden.
Für ältere Netzwerke stellt diese Verwundbarkeit laut der Studie eine Form von verdecktem Sicherheitsrisiko dar. Große Vermögensübertragungen in einem Netzwerk wie Ethereum könnten teuer und zeitaufwendig sein, falls die Quantenbedrohung schneller eintritt als erwartet, während es bei Aptos möglicherweise nur eine einzige Schlüsseländerung braucht. Vor diesem Hintergrund forderte Coinbase alle Blockchain-Teams auf, jetzt Migrationsstrategien zu entwickeln, weit im Voraus, lange bevor sich die Bedrohung materialisiert.
Das Gremium schlug außerdem vor, dass Nutzer langfristig auf quantensichere Wallets umsteigen, und sprach die Möglichkeit an, dass nicht migrierte Vermögenswerte irgendwann widerrufen werden müssen, um zu verhindern, dass Quantenangreifer sie verwenden.
