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Ein neuer von Coinbase in Auftrag gegebener Bericht schlägt einen vorsichtigen, aber dringenden Alarm: Quantencomputing wird die Kryptographie nicht morgen brechen, doch die Branche kann es sich nicht leisten, zu warten.
Das 50-seitige Papier, verfasst von einem unabhängigen Beratungsgremium, dem prominente Kryptographen und Wissenschaftler wie Dan Boneh von der Stanford University, Justin Drake von der Ethereum Foundation und Sreeram Kannan von Eigen Labs angehören, kommt zu dem Schluss, dass die heutigen Blockchains zwar weiterhin sicher sind, ein zukünftiger „fehlertoleranter Quantencomputer“, der in der Lage ist, weit verbreitete Verschlüsselungen zu knacken, jedoch zunehmend plausibel wird und die Vorbereitung jetzt beginnen muss.
In den letzten Monaten sind Bedenken hinsichtlich des Quantenrisikos weiter in den Mainstream gerückt. Forscher von Google haben Schätzungen veröffentlicht, die darauf hindeuten, dass ein ausreichend fortschrittliches Quanten-Computer könnten eines Tages die Kryptografie von Bitcoin knacken.
Wichtige Krypto-Ökosysteme haben bereits begonnen, ihre Reaktionen zu skizzieren. Die Ethereum Foundation hat neue Arten von digitalen Signaturen vorgeschlagen, die darauf ausgelegt sind, gegen Quantencomputer sicher zu sein, während Solana und andere experimentieren mit quantensicheren Wallet-Designs.
Der Bericht betont, dass die aktuellen Quantencomputer bei Weitem nicht leistungsfähig genug sind, um die Kryptografie, die Bitcoin, Ethereum und andere Netzwerke absichert, zu knacken. Das Durchbrechen der Standardverschlüsselung würde einen enormen Rechenaufwand erfordern, ein Meilenstein, der nach wie vor als große technische Herausforderung gilt.
Dennoch mahnen die Autoren zur Vorsicht vor Selbstzufriedenheit.
„Wir sind fest davon überzeugt, dass letztendlich ein groß angelegter, fehlertoleranter Quantencomputer gebaut wird“, heißt es in dem Bericht, der hinzufügt, dass der Zeitrahmen unsicher ist, aber „deutlich am Horizont“ steht.
Diese Unsicherheit ist genau das Problem, wobei die Schätzungen von „einigen Jahren bis zu einem Jahrzehnt oder mehr“ reichen und es keinen verlässlichen Weg gibt, Durchbrüche vorherzusagen.
Die Dringlichkeit spiegelt sich in den Richtlinien des National Institute of Standards and Technology (NIST) der USA wider, welches empfiehlt, auf quantensichere Kryptographie umzusteigen bis 2035, ein Zeitrahmen, der laut dem Bericht möglicherweise sogar optimistisch ist.
„Darauf zu warten, dass es dringend wird, ist keine gute Idee“, heißt es in der Coinbase-Studie, die betont, dass Übergänge zwischen Blockchains, Wallets und Börsen Jahre dauern können, um sicher umgesetzt zu werden.
Einige Vermögenswerte könnten anfälliger sein als andere. Zum Beispiel könnten Bitcoin-Wallets, die ihre öffentlichen Schlüssel bereits offengelegt haben, ins Visier genommen werden, während diejenigen, die noch durch Hash-Funktionen geschützt sind, kurzfristig sicherer sein könnten.
Die gute Nachricht: Quantensichere Kryptographie (PQC) existiert bereits und wird vom NIST standardisiert.
Die schlechte Nachricht: Es ist kein einfacher Tausch.
Post-quantum digitale Signaturen können um ein Vielfaches, bis zu mehreren Hundertmal größer sein als die heutigen, was die Blockchain-Datenkosten erheblich erhöhen und den Durchsatz reduzieren könnte. Eine Schätzung in dem Bericht legt nahe, dass der Austausch der heutigen Signaturen durch quantensichere Alternativen die Blockgrößen um das bis zu 38-fache erweitern könnte.
Es gibt auch Herausforderungen in Bezug auf die Benutzerfreundlichkeit, von der Migration von Millionen von Wallets bis hin zur Entscheidung, was mit „verlorenen“ oder inaktiven Geldern geschehen soll, die niemals ein Upgrade erhalten.
Anstelle einer einzelnen Lösung skizziert der Bericht mehrere Übergangsstrategien, darunter hybride Systeme, die bestehende Kryptografie mit postquantischen Updates kombinieren oder bei Bedarf einen schrittweisen Wechsel ermöglichen.
Für den Moment empfehlen die Autoren flexible Ansätze, die darauf verzichten, die aktuelle Sicherheit oder Leistung zu opfern, und gleichzeitig eine schnelle Aufrüstung zu einem späteren Zeitpunkt ermöglichen.
„Die Zeit, sich darauf vorzubereiten, ist jetzt”, so das Fazit des Berichts.
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