Einführung in das Sicherheitskonzept von AmericanFortress
AmericanFortress hat ein Sicherheitskonzept für die Zeit nach der Quantencomputer-Ära vorgestellt, das darauf abzielt, bestehende Bitcoin, Ethereum und Solana Wallet-Adressen zu schützen, ohne dass die Inhaber ihre Gelder bewegen oder ihre Schlüssel rotieren müssen. Das Unternehmen veröffentlichte ein technisches Papier über den Zero-Knowledge Proof of Seed Provenance (ZK-PoSP) im ePrint-Archiv der International Association for Cryptologic Research.
Funktionsweise des ZK-PoSP
Das Schema ermöglicht es einer Wallet, nachzuweisen, dass sie den Seed kennt, der zur Ableitung einer Adresse verwendet wurde, ohne diesen Seed offenzulegen. Es würde neben bestehenden Signatursystemen arbeiten und könnte den klassischen Signierschritt ersetzen, falls Quantencomputer in der Lage sind, die elliptische Kurven-Kryptographie anzugreifen. Bitcoin und Ethereum verwenden die secp256k1-Kurve, während Solana üblicherweise Ed25519 nutzt. ZK-PoSP ist so konzipiert, dass es beide Kurven und hierarchische deterministische Wallet-Standards abdeckt, einschließlich BIP32 und SLIP-10.
Erklärung von AmericanFortress
In einer Erklärung, die mit crypto.news geteilt wurde, beschrieb AmericanFortress den Vorschlag als den ersten Ansatz für die Zeit nach der Quantencomputer-Ära, der bestehende Wallet-Adressen bewahren kann, ohne dass die Nutzer gezwungen sind, ihre Vermögenswerte zu übertragen.
ZK-PoSP basiert auf Hash-Funktionen und der Solidität seines Zero-Knowledge-Proof-Systems. In seinem Papier wird darauf hingewiesen, dass die Sicherheit nach der Quantencomputer-Ära „vermutet“ wird, da die zugrunde liegenden Annahmen nicht gegen einen kryptographisch relevanten Quantencomputer getestet wurden. Ein solches Gerät existiert derzeit nicht. Allerdings könnten ausreichend leistungsfähige Quantencomputer theoretisch Shors Algorithmus verwenden, um private Schlüssel aus exponierten öffentlichen Schlüsseln abzuleiten.
Quantencomputer und ihre Auswirkungen
Das Quantum AI-Team von Google schätzte kürzlich, dass das Brechen der 256-Bit elliptischen Kurven-Kryptographie weniger als 1.500 logische Qubits und Dutzende Millionen Quanten-Gatter erfordern könnte. Diese sind fehlerkorrigierte logische Qubits, nicht die lauteren physischen Qubits, die in den gegenwärtigen Systemen verfügbar sind. Die Analyse von Google deutet daher nicht darauf hin, dass Bitcoin oder andere Netzwerke einem unmittelbaren Angriff ausgesetzt sind.
Implementierung und Kosten
AmericanFortress erklärte, dass Blockchains ZK-PoSP implementieren könnten, indem sie die Nachweisverifizierung durch ein Software-Upgrade auf Knotenebene hinzufügen. Wallet-Anbieter müssten auch die erforderlichen Nachweise generieren. Bis ein Netzwerk diese Verifizierung annimmt und durchsetzt, würden Adressen mit bereits sichtbaren öffentlichen Schlüsseln on-chain weiterhin einem zukünftigen Quantenangriff ausgesetzt bleiben. Laut dem Unternehmen kostet die Generierung eines einmaligen Nachweises zur Sicherung einer Adresse etwa 0,002 USD auf einem 16-Kern-Server, während jeder Transaktionsnachweis ungefähr 0,00125 USD kostet.
Die aktuelle Implementierung benötigt Berichten zufolge etwa 12 Sekunden, um eine Transaktion zu signieren, wobei die Verifizierung zwischen neun und zehn Millisekunden in Anspruch nimmt. Diese Zahlen spiegeln die rechnerischen Tests wider, die von AmericanFortress zitiert wurden, nicht die Kosten oder die Leistung einer Live-Blockchain-Integration. Ein Netzwerk-Upgrade könnte zusätzliche Speicher-, Bandbreiten-, Software- und Koordinationsanforderungen mit sich bringen.
Zukunftsaussichten und institutionelles Interesse
„Die heutige Implementierung ist bereits praktisch für institutionelle Abwicklungen, und Hardware-Beschleunigung sowie Verbesserungen des Nachweissystems werden die Signierzeiten weiter verkürzen“, sagte Michal „Mehow“ Pospieszalski, CEO von AmericanFortress.
Die Nachweise verwenden RISC Zero und erfordern kein vertrauenswürdiges Setup. AmericanFortress plant, sein Software-Entwicklungskit an Blockchains und andere Projekte zu lizenzieren, was bedeutet, dass die Akzeptanz teilweise von kommerziellen Bedingungen sowie von unabhängiger technischer Überprüfung abhängt.
Der Vorschlag kommt zu einem Zeitpunkt, an dem das institutionelle Interesse an quantensicherer Sicherheit wächst. Wie crypto.news berichtete, haben Strategy, BlackRock, Coinbase und sechs weitere Unternehmen kürzlich das Bitcoin Security Consortium gegründet und insgesamt 15 Millionen USD über drei Jahre zugesagt. Die quantensichere Kryptographie ist der erste Forschungsschwerpunkt des Konsortiums.
Schlussfolgerung
Für in den USA ansässige Bitcoin-Exchange-Traded Funds, Verwahrer und Unternehmensschatzämter könnte die Vermeidung einer massenhaften Wallet-Migration betriebliche und rechtliche Komplikationen reduzieren. ZK-PoSP würde jedoch keinen Schutz bieten, es sei denn, Bitcoin-Entwickler, Miner, Knotenbetreiber, Wallet-Unternehmen und Nutzer akzeptieren die erforderlichen Änderungen. Ethereum hat einen separaten Weg eingeschlagen und testet hashbasierte Signaturen sowie Migrationswerkzeuge, gemäß ihrem Fahrplan zur quantensicheren Sicherheit. Der Vorschlag von AmericanFortress steht nun vor demselben zentralen Test wie andere Sicherheitsdesigns: unabhängige kryptographische Überprüfung, Implementierungsprüfungen und ausreichende Netzwerkvereinbarung zur Bereitstellung.
