Steht die Blockchain aktuell vor einer Quantenbedrohung?

Justin Thaler, Kryptoforschungspartner der Risikokapitalfirma a16z und außerordentlicher Professor am Department of Computer Science der Georgetown University, hat die Kryptowährungsbranche dazu aufgerufen, angesichts der Bedrohungen durch Quantencomputer nicht in Panik zu geraten.

Der Forschungspartner argumentiert, dass der Zeitplan für kryptografisch relevante Quantencomputer noch weit entfernt sei und dass ein verfrühter Übergang zur Post-Quanten-Kryptographie unmittelbarere Risiken mit sich bringen könnte als die theoretische Gefahr selbst.

Steht die Blockchain aktuell vor einer Quantenbedrohung?

In einem ausführlichen Blogbeitrag , der auch auf X geteilt wurde, stellte Thaler die seiner Meinung nach häufig übertriebenen Vorhersagen über die Fähigkeiten des Quantencomputings in Frage.

Er defieinen kryptografisch relevanten Quantencomputer als eine fehlertolerante Maschine, die in der Lage ist, die in Bitcoin und Ethereumverwendete elliptische Kurve secp256k1 bzw. die RSA-2048-Verschlüsselung innerhalb von etwa einem Monat zu knacken.

Thaler schrieb: „Nach jeder vernünftigen Interpretation öffentlicher Meilensteine und Ressourcenschätzungen sind wir noch weit von einem kryptografisch relevanten Quantencomputer entfernt.“

Auf Grundlage öffentlich verfügbarer Meilensteine schätzte Thaler einen solchen Durchbruch in den 2020er Jahren als höchst unwahrscheinlich ein und verwies auf das Ziel der US-Regierung, bis 2035 eine breite Anwendung der Post-Quanten-Kryptographie in föderalen Systemen zu erreichen, als einen realistischeren Planungshorizont. 

Er stellte jedoch fest: „Es ist keine Prognose, ob bis dahin ein kryptografisch relevanter Quantencomputer existieren wird.“

Die a16z-Position unterscheidet zwischen verschiedenen Kategorien kryptografischer Systeme und ihren jeweiligen Schwachstellen. 

Thaler räumte zwar ein, dass die Post-Quanten-Verschlüsselung aufgrund bereits laufender Harvest-Now-Decrypt-Later (HNDL)-Angriffe einen sofortigen Einsatz erfordere, erklärte aber, dass digitale Signaturen, die in Bitcoin und Ethereum verwendet werden, keinem solchen Risiko ausgesetzt seien, da Blockchain-Daten von Natur aus öffentlich seien. 

Auch Zero-Knowledge-Beweise, die vor der Entwicklung von Quantencomputern erstellt wurden, blieben vertrauenswürdig, sagte er.

Was unternehmen die Akteure der Blockchain-Technologie gegen die Bedrohung durch Quantencomputer?

Während Thaler seine Vorschläge zur Priorisierung der Interessengruppen unterbreitet, haben Akteure im Blockchain-Bereich Schritte unternommen, um sich auf die Post-Quantum-Phase vorzubereiten. So hat die Ethereum Foundation ein neu gegründetes Post-Quantum-Team .

Coinbase hat zudem einen unabhängigen Beirat für Quantencomputing und Blockchain eingerichtet dent Dem Beirat gehören Branchenexperten und Forscher an, darunter Justin Drake von der Ethereum Foundation.

Der Vorstand hat die Aufgabe, die Auswirkungen des Quantencomputings auf das Blockchain-Ökosystem zu bewerten und der breiteren Öffentlichkeit klare unddent Leitlinien zu geben.

Franklin Bi, General Partner bei Pantera Capital, reagierte auf die Ankündigung des Ethereum Foundation mit der Feststellung , dass Blockchain-Systeme möglicherweise besser auf die Post-Quanten-Phase vorbereitet seien als traditionelle Finanzinstitute an der Wall Street.

Er schrieb : „Man überschätzt, wie schnell sich die Wall Street an die Post-Quanten-Kryptographie anpassen wird. Wie jedes systemweite Software-Upgrade wird es langsam und chaotisch verlaufen und jahrelang einzelne Schwachstellen aufweisen. Traditionelle Systeme sind nur so tron wie ihre schwächsten Glieder.“

In seiner Argumentation für Blockchains erklärte er: „Ebenso unterschätzen die Menschen die einzigartige Fähigkeit von Blockchains, ein systemweites Software-Upgrade auf globaler Ebene durchzuführen.“ Er fügte hinzu, dass Blockchain-Netzwerke sich, wenn dies erfolgreich und rechtzeitig geschieht, zu post-quantenmechanischen „sicheren Häfen“ für Daten und Vermögenswerte entwickeln können.

Was empfiehlt Thaler?

Thaler hinterließ einige Empfehlungen, in denen er erklärte, dass alle Interessengruppen, Unternehmen, Regierungen und politische Entscheidungsträger die „Quantenbedrohung ernst nehmen“ sollten, fügte aber hinzu, dass sie nicht „von der Annahme ausgehen sollten, dass ein kryptografisch relevanter Quantencomputer vor 2030 verfügbar sein wird“ 

Er erklärte, dass die Beteiligten unverzüglich hybride Verschlüsselung einsetzen sollten, insbesondere dort, wo langfristigedentwichtig ist und die Kosten tragbar sind. Thaler schrieb außerdem: „Blockchains müssen die Einführung von Post-Quanten-Signaturen nicht überstürzen – sollten aber jetzt mit der Planung beginnen.“

Thaler erklärte, dass bei Privacy Chains, die Transaktionsdetails verschlüsseln oder verbergen, ein schnellerer Übergang Priorität haben sollte, sofern die Leistung akzeptabel ist.

Ein weiterer Punkt, den er wiederholte, war, dass die Beteiligten der Implementierungssicherheit Priorität einräumen und nicht kurzfristig Bedrohungen durch Quantencomputer abwehren sollten. Er forderte mehr Mittel für die Entwicklung von Quantencomputern und appellierte gleichzeitig an die Öffentlichkeit, neue Informationen als Fortschrittsberichte zu betrachten, die kritisch bewertet werden müssen, und nicht als Anlass für überstürztes Handeln. 

Thaler räumte ein, dass es Innovationen und Entwicklungen geben werde, die die Zeitpläne verkürzen könnten, sagte aber auch, dass Engpässe auftreten könnten, die den Zeitplan nach vorne verschieben.

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