Paradigm-Forscher schlägt eine Methode zum Schutz von Bitcoin gegen Quantenangriffe vor

Paradigms Quantum-Schutzvorschlag

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 zukünftigen Bedrohungen durch Quantencomputing. Der Vorschlag führt „Provable Address-Control Timestamps“ (PACTs) ein, einen Mechanismus, der es Bitcoin-Inhabern ermöglichen würde, nachzuweisen, dass sie eine Wallet kontrollierten, bevor Quantencomputing zu dem Punkt vordringt, an dem es private Schlüssel ableiten kann.

So funktionieren PACTs

Das PACTs-Modell nutzt ein Zeitstempel-System, das bereits in der Blockchain-Funktionalität verankert ist. Inhaber würden einen Beweis erzeugen, der die Kontrolle über ihren Bitcoin belegt, und diesen auf der Blockchain zeitstempeln. Dadurch entstünde ein Eigentumsnachweis, der vor künftigen Quantenangriffen schützen könnte. Dieser Beweis könnte später freigeschaltet werden und es Nutzern erlauben, ihre Gelder auf eine quantenresistente Version von Bitcoin zurückzuholen.

Laut Robinson gilt: „Das erfordert nicht, dass Bitcoin heute entscheiden muss, ob ein ‚Sunset‘ notwendig ist“, und der Ansatz gebe 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 BIP-361, das der Chef-Sicherheitsbeauftragte von Casa, Jameson Lopp, sowie andere Forscher vorgeschlagen haben. Diese Alternativen schaffen typischerweise ein mehrjähriges Migrationsfenster für Wallets, Börsen und Verwahrer, um auf eine quantenresistente Technologie aufzurüsten, bevor „legacy“-Signaturen „sunsetten“. Nach dieser Phase würden alle Coins, die es nicht geschafft haben zu migrieren, unspendierbar.

Dieser Ansatz erzeugt jedoch ein spezifisches Problem für schlafende Inhaber: Das Verschieben von Mitteln würde offenlegen, dass der Eigentümer weiterhin aktiv ist, und könnte die Wallet mit anderen Wallets verknüpfen, die sie kontrollieren. Das PACTs-Modell will dieses Dilemma umgehen, indem es Nutzern erlaubt, Eigentum nachzuweisen, ohne es on-chain zu veröffentlichen.

Kontext der Bedrohung durch Quantencomputing

Mit dem Fortschreiten des Quantencomputings müssen Krypto-Nutzer und Entwickler parallel Verteidigungsstrategien planen. Laut Lopp und anderen Forschern, die an BIP-361 arbeiten, könnten mehr als ein Drittel aller Bitcoins im Umlauf Quantenangriffen ausgesetzt sein – wegen sichtbarer öffentlicher Schlüssel.

In der Praxis zeigen unabhängige Demonstrationen allmähliche Fortschritte. Ein unabhängiger Forscher hat kürzlich einen 15-Bit-Elliptic-Curve-Schlüssel mithilfe von Quantenhardware abgeleitet – beschrieben als der bisher größte Angriff dieser Art. Bitcoin setzt jedoch auf deutlich stärkere 256-Bit-Verschlüsselung.

Zeitpläne für „Q-Day“ – also den Zeitpunkt, an dem Quantencomputer moderne Kryptografie brechen können – variieren stark. Google-Forscher haben kürzlich vorgeschlagen, dass etwa um 2029 ein Übergang zu Post-Quanten-Kryptografie nötig sein könnte, während andere einschätzen, 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 Beweis über die Kontrolle der Wallet zu erzeugen und ihn auf der Blockchain zu timestampen. Dadurch entsteht ein Eigentumsnachweis, der genutzt werden könnte, um Gelder auf eine quantenresistente Version von Bitcoin zurückzuholen – im Falle einer zukünftigen Quantenbedrohung –, 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 „sunsetten“. PACTs hingegen erlauben es Nutzern, Eigentum nachzuweisen, ohne es on-chain zu veröffentlichen. So wird das Datenschutzzusammenhangsrisiko vermieden, dass schlafende Inhaber weiterhin aktiv sind und möglicherweise Wallets miteinander verknüpft werden.

Wann könnten Quantencomputer Bitcoin bedrohen?
Die Zeitpläne variieren. Google-Forscher gingen davon aus, dass ein Übergang zu Post-Quanten-Kryptografie etwa um 2029 erforderlich sein könnte, während andere Experten schätzen, dass praktische Quantenangriffe auf Bitcoin möglicherweise noch Jahre oder Jahrzehnte entfernt sein könnten. Bitcoin verwendet derzeit eine 256-Bit-Verschlüsselung, die deutlich stärker ist als die 15-Bit-Schlüssel, die kürzlich in Labor-Demonstrationen gebrochen wurden.