Der unabhängige Beirat für Quantencomputing und Blockchain von Coinbase hat sein erstes Positionspapier veröffentlicht, in dem es darum geht, wie zukünftige Quantencomputer die heutigen Blockchains bedrohen könnten. Der Beirat sagt, dass es noch keine Maschine gibt, die große Netzwerke knacken kann, und dass es wahrscheinlich noch mindestens ein Jahrzehnt dauern wird, bis es soweit ist, aber er argumentiert, dass die Blockchains schon jetzt mit der Planung von Upgrades beginnen müssen.
Das Papier konzentriert sich auf die digitalen Signatursysteme, die Wallets und Validator-Knoten sichern. Es warnt davor, dass leistungsstarke Quantencomputer irgendwann Signaturen fälschen oder Gelder von Konten stehlen könnten, deren öffentliche Schlüssel in der Blockchain offengelegt sind. Dieses Risiko ist besonders relevant für Proof-of-Stake-Netzwerke, in denen Validatoren ständig Blöcke signieren.
Warum Algorand und Aptos als Vorreiter gelten
In seiner Bewertung hebt das Gremium Algorand und Aptos als relativ gut vorbereitet für eine post-quantum-Zukunft hervor. Coinbase merkt an, dass Algorand einen stufenweisen Fahrplan für die Quantumbereitschaft hat und bereits eine quantenresistente Transaktion im Mainnet unter Verwendung von Falcon, einem vom NIST ausgewählten gitterbasierten Signaturschema, durchgeführt hat.
Algorand ermöglicht es Nutzern zudem bereits heute, quantenresistente Konten über Logik-Signaturen zu erstellen, ohne dass eine Änderung des Kernprotokolls erforderlich ist. Der Bericht stellt jedoch fest, dass die Mechanismen für Blockvorschläge und die Abstimmung im Komitee weiterhin auf klassischer Kryptografie beruhen und weitere Upgrades benötigen. Dennoch betrachtet der Ausschuss Algorands live verfügbare Falcon-Tools und State-Proofs als starken Ausgangspunkt.
Aptos erntet Lob für die Art und Weise, wie es Benutzerkonten strukturiert. Anstatt Adressen direkt aus öffentlichen Schlüsseln abzuleiten, speichert Aptos den öffentlichen Schlüssel als Metadaten des Kontos. Dieses Design bedeutet, dass Nutzer mit einer einfachen „Authentifizierungsschlüssel“-Update-Transaktion auf quantenresistente Schlüssel umsteigen können, ohne Vermögenswerte auf ein neues Konto migrieren zu müssen. Der Bericht von Coinbase besagt, dass dies Aptos einen klareren Weg zur Post-Quanten-Sicherheit ebnet, sobald neue Signaturschemata bereitstehen.
Andere große Blockchains haben noch mehr Arbeit vor sich
Der Beirat betont, dass Algorand und Aptos Ausnahmen sind, nicht die Regel. Er sagt, dass viele Proof-of-Stake-Netzwerke, darunter Ethereum und Solana, aufgrund der heutigen Funktionsweise ihrer Validator-Signaturen und Kontomodelle einem höheren Quantenrisiko ausgesetzt sind. Obwohl beide über quantensichere Upgrades gesprochen haben, werden sie wahrscheinlich komplexere Übergänge benötigen, bei denen Nutzer Gelder verschieben oder Schlüssel in großen, koordinierten Wellen rotieren lassen.
In dem Papier von Coinbase wird darauf hingewiesen, dass etwa 6,9 Millionen Bitcoin-Wallets mit exponierten öffentlichen Schlüsseln zu vorrangigen Zielen werden könnten, sobald Quantencomputer weiter fortgeschritten sind – es sei denn, die Besitzer verlagern ihre Gelder rechtzeitig. Außerdem heißt es, dass mehrere Ökosysteme, wie Optimism und Ripple, erste Zeitpläne für hybride oder quantenresistente Kryptografie veröffentlicht haben, sich aber noch in der Planungs- und Testphase befinden.
