Quantencomputer stellen für Bitcoin eine potenzielle Bedrohung dar. Tom Lee, seines Zeichens Mitgründer von Fundstrat Global Advisors, führte zuletzt aus, dass BTC eine sichere Lösung benötigt, die in zwei Jahren einsatzbereit sein muss.

Auch BlackRock weist vorsorglich darauf hin, dass Quantencomputer eine zuknftige Gefahr für BTC darstellen können. In genau diesem Bereich gibt es aktuell starke Neugikeiten von einem Unternehmen aus Israel.

Das Blockchain-Unternehmen Starkware gab vor wenigen Minuten bekannt, erstmals eine Bitcoin-Transaktion erfolgreich durchgeführt zu haben, die gegen mögliche Angriffe durch leistungsfähige Quantencomputer geschützt sein soll.

Bemerkenswert ist vor allem, dass dafür zunächst keine Änderung am Bitcoin-Protokoll notwendig war. Entwickelt wurde die Methode von Avihu Levy, Leiter der Applications-Sparte bei StarkWare.

Im Mittelpunkt steht ein Verfahren namens Signature Grinding. Es soll verhindern, dass während einer noch unbestätigten Bitcoin-Transaktion kryptografische Informationen offengelegt werden, die ein zukünftiger Quantencomputer theoretisch für einen Angriff nutzen könnte.

Levy führt aus, dass die Transaktion erfolgreich abgewickelt werden konnte, es jedoch einen Haken gibt:

“Derzeit gibt es jedoch einen Haken. Das Bitcoin-Netzwerk leitet nur Transaktionen weiter, die in den von ihm erkannten Standardformaten verfasst sind, und diese Transaktion ist so ungewöhnlich, dass gewöhnliche Knoten sie einfach ignorieren würden. Anstatt also in die öffentliche Warteschlange zu gelangen, musste sie direkt an einen Miner weitergeleitet werden, der bereit war, sie anzunehmen.”

StarkWare schließt potenzielles Zeitfenster für Angriffe

Das Risiko entsteht in dem Moment, in dem eine Bitcoin-Transaktion im sogenannten Mempool auf ihre Bestätigung wartet. In dieser kurzen Phase können Signaturdaten sichtbar werden, die ein leistungsfähiger Quantencomputer theoretisch ausnutzen könnte, um eine Transaktion zu fälschen und Bitcoin umzuleiten.

Levys Ansatz soll genau dieses Zeitfenster schließen. Dafür wird nicht einfach die erste gültige Signatur verwendet. Stattdessen berechnet das System so lange neue Varianten, bis eine Signatur gefunden ist, die möglichst wenig verwertbares Public-Key-Material preisgibt.

Noch ist das Verfahren allerdings weit von einer alltagstauglichen Lösung entfernt. Eine einzelne Transaktion kann mehrere Stunden Rechenzeit benötigen. Außerdem wurde sie von normalen Bitcoin-Nodes nicht regulär weitergeleitet und musste deshalb direkt an einen Miner geschickt werden. MARA nahm sie schließlich über seinen Slipstream-Dienst in einen Block auf.

Ein Schutzmechanismus, aber noch keine dauerhafte Lösung

StarkWare sieht den Test deshalb nicht als Ersatz für eine grundlegende Anpassung von Bitcoin. Levy selbst spricht sich weiterhin für ein Protokoll-Upgrade aus, das Bitcoin dauerhaft gegen zukünftige Quantencomputer absichern soll.

Auch StarkWare-Chef Eli Ben-Sasson betrachtet die Methode eher als Übergangslösung:

“Avihus Durchbruch ist wichtig, weil er die psychologische Sicherheit vermittelt, die wir brauchen und die auch die Anlage selbst braucht“, sagte Ben-Sasson. „Das Wichtigste ist, dass Chancen genutzt werden. Ich habe bereits zuvor gesagt, dass sich Kryptowährungen wie Passagiere auf der Titanic verhalten. Avihu hat gezeigt, dass es Rettungsboote gibt. Das ist kein Grund, sich zurückzulehnen. Es ist ein Grund, mehr davon zu bauen – und zwar jetzt.“

Langfristig braucht das Bitcoin-Netzwerk laut Ben-Sasson eine sicherheitsgeprüfte und auditierte Lösung, die dann durch einen Fork implementiert wird. Quantus Christopher Smith, seines Zeichens CEO von Quantus, warnt ebenfalls, dass Vorbereitung wichtiger ist denn je:

“Das Problem bei einem solchen Katastrophenszenario ist, dass es viel früher eintritt, als wir denken.”

Um diesem Szenario vorzugreifen und eine Lösung zu entwickeln, haben sich BlackRock, Coinbase und weitere Unternehmen zusammengetan und das Bitcoin Security Consortium gegründet. Das gesetzte Ziel ist die Entwicklung quantensicherer Lösungen für Bitcoin, die von jedem eingesetzt werden können.