Erste quantenresistente Bitcoin-Transaktion im Mainnet ohne Protokolländerung bestätigt
Heute wurde die erste bekannte quantenresistente Bitcoin-Transaktion im Mainnet durchgeführt. Diese wurde über MARAs privaten Slipstream-Mempool mithilfe einer Methode namens Quantum Safe Bitcoin, entwickelt von Avihu Levy von StarkWare, abgewickelt.
Diese Methode schließt eine echte Sicherheitslücke beim Schutz von Bitcoin-Transaktionen, ohne dass Änderungen an den Konsensregeln des Netzwerks erforderlich sind. Dennoch wird sie von den Entwicklern eher als Zwischenlösung denn als endgültige Lösung angesehen.
Wie Quantum Safe Bitcoin die Mempool-Lücke schließt
Bitcoin, das hinter einer gehashten Adresse im P2PKH-Format gehalten wird, gilt bereits als sicher vor Quantenangriffen. Das Problem tritt auf, sobald jemand die Bitcoin ausgibt.
Beim Senden von Bitcoin wird der öffentliche Schlüssel der Wallet offengelegt, der dann für etwa zehn Minuten im Mempool sichtbar ist, bis die Transaktion bestätigt wird. Genau in diesem Zeitfenster könnte ein Quantencomputer angreifen.
Levy entwickelte Quantum Safe Bitcoin, um dieses Zeitfenster zu schließen, ohne die Konsensregeln zu ändern. Das Schema modifiziert Binohash, eine Technik von BitVM-Erfinder Robin Linus, und umhüllt jede Transaktion mit einem Proof-of-Work-Rätsel, dessen Sicherheit auf hashbasierten Funktionen beruht, die als resistent gegen Quantenangriffe gelten.
Levy veröffentlichte den Ansatz erstmals in einem Papier im April und schätzte die Sicherheit auf etwa 118 Bits unter Shors Algorithmus, etwa die Hälfte davon unter Grovers Algorithmus, mit geschätzten zusätzlichen Kosten von einigen hundert Dollar für GPU-Zeit.
Die Methode passt innerhalb der bestehenden Bitcoin-Skriptgrenzen, sodass kein Soft Fork erforderlich ist, obwohl ein nicht-standardmäßiges Transaktionsformat benötigt wird, das nur private Mempools wie Slipstream akzeptieren. Isabel Foxen Duke von der MARA Foundation bezeichnete die Transaktion als Zwischenlösung und nicht als langfristige Empfehlung für private Mempools.
„Wir glauben nicht, dass private Mempools eine geeignete langfristige Lösung für die Quantenresistenz von Bitcoin sind“, sagte sie und fügte hinzu, dass MARA bereit ist, Slipstream für Notfälle zu unterstützen, während das Netzwerk an einer Konsensänderung arbeitet.
Levy dankte Tom Giladi von StarkWare für die Umsetzung, die auf früheren Arbeiten von Linus und Ethan Heilman aufbaut, betonte jedoch, dass das Ergebnis „eine Forschungskuriosität und nicht der direkte Weg für Bitcoin ist, quantenbereit zu werden“.
Warum der Rest der Branche darauf hinarbeitet
Die Dringlichkeit geht auf ein Google-Papier von Anfang des Jahres zurück, das zeigte, dass ein ausreichend leistungsfähiger Quantencomputer die privaten Schlüssel hinter den 1.000 reichsten Ethereum-Wallets in weniger als neun Tagen knacken könnte.
Forscher von Project Eleven wiesen auf dieselbe Mempool-Schwachstelle hin, die Quantum Safe Bitcoin adressiert, und warnten, dass Gelder abgefangen werden könnten, bevor eine Transaktion abgeschlossen ist. Auch Bitcoin-Entwickler arbeiten an einer Lösung, darunter ein Vorschlag namens BIP-361, der alte, quantenanfällige Adressen in Phasen einfrieren würde, beginnend mit neuen Einzahlungen und schließlich das Abheben blockieren würde.
Blockstream verfolgt einen anderen Ansatz und führt seit April post-quanten Signaturen auf seiner Liquid-Sidechain aus, sodass Nutzer Schutz genießen können, ohne auf ein Upgrade von Bitcoin selbst warten zu müssen.
