Entwickler enthüllt Notfallmechanismus zum Quantenschutz von Bitcoin ohne Softfork

Das Netzwerk der ersten Kryptowährung kann vor der Quantenbedrohung geschützt werden, ohne das Protokoll zu aktualisieren, sagte Avihu Levy, Chief Product Officer von StarkWare.

Der Experte stellte Quantum Safe Bitcoin (QSB) vor – ein Verfahren, das Bitcoin-Transaktionen im Rahmen der Möglichkeiten des bestehenden Bitcoin-Skripts quantenresistent macht.

Standardoperationen auf der digitalen Gold-Blockchain basieren auf ECDSA, das mit Shors Algorithmus anfällig für Quantencomputer ist. Als Alternative zur elliptischen Kryptographie bietet das QSB-Konzept Binohash, eine in die Bitcoin-Skriptsprache integrierte Einmalsignatur.

Binohash gewährleistet die Integrität von Transaktionen durch einen Proof-of-Work-Mechanismus. Dieser kann jedoch mithilfe von Quantencomputern geknackt werden.

QSB begegnet dieser Schwachstelle durch die Schaffung eines „Hash-zu-Signatur“-Verfahrens, das vom Absender die Lösung eines Hash-Problems anstelle von elliptischer Kurvenmathematik erfordert – etwas, das selbst für den leistungsstärksten Quantencomputer unerreichbar wäre, bemerkte Levy.

„Da diese Aufgabe nur auf der Robustheit von RIPEMD-160 bei der Suche nach dem Urbild beruht und nicht auf irgendwelchen Annahmen über elliptische Kurven, ist sie völlig immun gegen Shors Algorithmus“, erklärte er.

Praktikabilität

Levy schätzt, dass QSB bei den aktuellen Cloud-Computing-Preisen etwa 75–150 US-Dollar pro Transaktion kostet, was deutlich höher ist als die durchschnittliche Gebühr von Bitcoin in Höhe von 0,3 US-Dollar.

Aufgrund der hohen Kosten und Komplexität bezeichnete der Forscher das Tool als „letzte Option“. Gleichzeitig hält er den Preis für „angemessen“, da die Berechnungen verteilt und auf mehreren GPUs ausgeführt werden können.

Die größten Hindernisse für eine breite Akzeptanz sind Beschränkungen hinsichtlich der Größe von Code und Skripten sowie die fehlende Unterstützung für eine Reihe von Funktionen wie Mikrozahlungen im Lightning Network.

Obwohl QSB mit den Kernregeln des Netzwerks kompatibel ist, handelt es sich noch um eine experimentelle Initiative. Im Gegensatz zu Alternativen wie BIP-360, die einen breiten Konsens erfordern, benötigt das neue Verfahren jedoch keine Änderungen am Protokoll selbst.

„Wenn die Bedrohung durch Quantencomputer tatsächlich real ist, müssen wir weiterhin die beste Lösung für Bitcoin finden und umsetzen – die effizienteste, bequemste und diejenige, die seinen Bedürfnissen entspricht – durch Änderungen auf Protokollebene“, betonte Levy.

Zur Erinnerung: Im April stellte der Bitcoin-Entwickler Olaoluwa Osuntokun ein Prototyp-Tool vor, das Bitcoin-Wallets vor potenziellen Quantenangriffen schützen soll.

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