Bitcoins Post-Quantum-Roadmap nimmt um P2MR und SHRINCS Gestalt an, doch es bleiben wichtige Lücken bestehen.
Laut Christine D. Kim, Gründerin von Protocol Watch, die darlegte, wie mehrere unabhängige Vorschläge zu einer mehrschichtigen Verteidigung für das Netzwerk kombiniert werden könnten, konvergiert Bitcoins Antwort auf die Bedrohung durch Quantencomputer allmählich zu einer kohärenten Strategie.
Zwei sich ergänzende Vorschläge bilden den Kern dessen, was getan werden kann, bevor kryptografisch relevante Quantencomputer (CRQCs) Realität werden. BIP-360, noch im Entwurfsstadium, führt Pay-to-Merkle-Root (P2MR) ein, einen neuen Ausgabetyp, der durch einen Soft Fork aktiviert wird. Seine Hauptfunktion besteht darin, die öffentlichen Schlüssel der Nutzer zu verbergen, bis die Gelder ausgegeben sind – eine entscheidende Sicherheitsmaßnahme, da ein ausreichend leistungsstarker Quantencomputer andernfalls einen privaten Schlüssel aus einem offengelegten öffentlichen Schlüssel ableiten könnte. P2MR unterstützt zudem mehrere Ausgabepfade und ist kryptografieagnostisch konzipiert, sodass zukünftige Post-Quanten-Signaturverfahren ohne weitere strukturelle Änderungen unterstützt werden können.
Die zweite Säule ist SHRINCS („Shrunken SPHINCS“), ein Hash-basiertes Signaturverfahren von Blockstream Research. Es basiert ausschließlich auf SHA-256 – derselben Hash-Funktion, die Bitcoin bereits für das Mining verwendet – und vermeidet so neue mathematische Annahmen. Laut dem Entwurf des Bitcoin Innovation Program (BIP), verfasst vom Bitcoin-Core-Mitwirkenden „conduition“, sind SHRINCS-Schlüssel nur 48 Byte lang, zustandsbehaftete Signaturen sogar nur 548 Byte. Damit ist SHRINCS etwa eine Größenordnung kompakter als vergleichbare Post-Quanten-Verfahren. In Kombination mit P2MR und einem dedizierten Verifizierungs-Opcode bietet SHRINCS Nutzern einen optionalen, abwärtskompatiblen Weg zu quantenresistenter Sicherheit, lange bevor CRQCs existieren.
Rettungsprotokolle für späte Zugvögel
Für Nutzer, die die Migration nicht rechtzeitig schaffen, haben Entwickler zwei „Rettungsmechanismen“ vorgeschlagen: Lifeboat, vorgestellt vom Forscher Tadge Dryja, und Dropkick von conduition. Beide basieren auf Commit-Reveal-Verfahren, mit denen Nutzer On-Chain beweisen können, dass sie eine Adresse vor einem Angreifer kontrollierten. Dadurch wird eine sichere Migration der Coins auch nach dem Auftreten von Quantenangriffen ermöglicht. Lifeboat wird automatisch durch einen bedingten Soft Fork aktiviert, der durch den Nachweis eines Quantenangriffs On-Chain ausgelöst wird.
Die Entwickler weisen jedoch darauf hin, dass weiterhin wichtige Fragen offen sind. SHRINCS fehlt ein formaler Sicherheitsnachweis und eine unabhängige Begutachtung durch Fachkollegen; der Ende August veröffentlichte BIP räumt diese Lücke ausdrücklich ein. Auch die Größe der Signaturen gibt Anlass zur Sorge: SHRINCS-Signaturen sind immer noch etwa zehnmal größer als die aktuellen Schnorr-Signaturen von Bitcoin. Dies wirft Fragen zum benötigten Blockplatz auf, sollte SHRINCS weit verbreitet eingesetzt werden, zumal die Forschung zur Aggregation noch andauert. Schließlich bleibt das Schicksal verlorener Coins, deren Besitzer sie nicht migrieren können, eine offene und umstrittene Frage. Wie Kim anmerkt, fügen sich die Puzzleteile zwar zusammen, doch Bitcoins Quantenproblem ist noch lange nicht gelöst.
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Alisa, eine engagierte Journalistin bei der MPost, ist spezialisiert auf Krypto, KI, Investitionen und das weitreichende Gebiet von Web3. Mit einem scharfen Blick für neue Trends und Technologien liefert sie eine umfassende Berichterstattung, um die Leser über die sich ständig weiterentwickelnde Landschaft des digitalen Finanzwesens zu informieren und einzubeziehen.
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