Die Kryptowährungsbörse Coinbase, die 5 % aller Bitcoins hält, fordert jetzt zur Vorbereitung auf die Quantenbedrohung auf. Laut dem Unternehmen sind flexible Adressen, ein Reserve-Schlüssel für die Zeit nach der Quantenrevolution und eine separate Diskussion über das Schicksal verlorener Münzen erforderlich.
Die Diskussion dreht sich um einen Quantencomputer, der einen privaten Schlüssel aus einem öffentlichen berechnen und anfällige Wallets leeren könnte. Laut Forschern von Google könnte eine solche Maschine bis 2029 erscheinen. Derzeit verwendet die Blockchain ECDSA- und Schnorr-Signaturen, die sicher sind, bis ein ausreichend leistungsfähiger Quantencomputer auftaucht.
Coinbase empfiehlt vier Richtungen: flexible post-quantum Signaturen, schrittweise Implementierung, zuverlässige Implementierungen und Unterstützung sowohl für private Nutzer als auch für Organisationen mit Multi-Party-Sicherheitssystemen (MPC). Das Update sollte sowohl alte als auch neue Gelder schützen, in das begrenzte Datenvolumen von Bitcoin passen, auf normalen Computern funktionieren und das Schicksal von Münzen berücksichtigen, die möglicherweise nie bewegt werden.
Was vorgeschlagen wird. Trennung von Transaktionsformat und Signaturtyp: Das Format sollte neue post-quantum Signaturen unterstützen, ohne das gesamte System zu überarbeiten. Coinbase hält P2MR (BIP-360) und P2TRv2 für geeignet. Phasenweise Schutz: Aktive Wallets können auf post-quantum oder hybride Signaturen umschalten, bevor Bitcoin die Regeln für alte Typen festlegt. Eine „1 von 2“-Option ist möglich: Eine Münze wird entweder mit einem regulären ECDSA- oder Schnorr-Schlüssel oder einem post-quantum Schlüssel ausgegeben.
Zustandsverfolgung: Einige Schemata erfordern das Erinnern an verwendete Einmalschlüssel. Wenn ein Wallet aus einer alten Kopie wiederhergestellt wird und den Eintrag nicht speichert, kann der Schlüssel erneut verwendet werden, was einem Angreifer ermöglicht, eine Signatur zu fälschen. Solche Signaturen sind kompakter und schneller, aber leichter zu missbrauchen. Coinbase glaubt, dass neben ihnen auch Schemata ohne Zustandsverfolgung benötigt werden.
Zuverlässige Implementierungen und MPC: Die Bewertung sollte Software priorisieren, die konsistent auf verschiedenen Plattformen funktioniert, keine Geheimnisse durch Timing preisgibt und gegen Ausfälle des Zufallszahlengenerators sicher ist. Post-quantum Schemata sollten auch gut mit MPC funktionieren, was wichtig für Börsen und Verwahrer ist, die sich nicht auf einen einzigen Schlüssel verlassen.
Späte Migration und vergessene Wallets. Wenn Bitcoin das Ausgeben mit ECDSA und Schnorr einschränkt, bleiben einige Gelder in alten Formaten. Coinbase hält es für nützlich, im Voraus zu entscheiden, wie solche Nutzer Gelder in quantensichere Ausgaben transferieren können. Dieses Problem sollte separat diskutiert werden, um technische Arbeiten nicht zu verzögern.
Ein separates Problem sind lange inaktive Wallets, von denen einige Personen gehören, die Schlüssel verloren haben, sowie Adressen mit offengelegten öffentlichen Schlüsseln. Coinbase befürchtet, dass jemand heimlich eine Quantenmaschine bauen und anfangen könnte, Münzen abzuheben, „bevor die Öffentlichkeit es weiß.“ Das Unternehmen hat in der Debatte über das Schicksal dieser Münzen keine Position bezogen, besteht jedoch darauf: Jede Rettung muss quantensicher sein, andernfalls werden Angreifer die Rettungsmethode selbst ausnutzen.
Das Material dient ausschließlich zu Informationszwecken und stellt keinen finanziellen Rat oder Empfehlung dar.
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