Coinbase warnt vor Quantencomputing-Bedrohungen für Bitcoin
Coinbase hat Bitcoin-Entwickler aufgefordert, sich auf Bedrohungen durch Quantencomputing vorzubereiten. In einem technischen Papier vom 13. Oktober warnt das Unternehmen, dass die Verbesserung der Sicherheit der Kryptowährung mehrere Jahre in Anspruch nehmen könnte. Am Dienstag veröffentlichte Coinbase seine Empfehlungen, in denen dargelegt wird, wie Bitcoin schrittweise quantenresistente digitale Signaturen übernehmen kann, während bestehende Wallets und institutionelle Bestände geschützt werden.
Technische Überlegungen und Empfehlungen
Das Unternehmen, das angibt, etwa 5 % aller bestehenden BTC in Verwahrung zu halten, forderte flexible Transaktionsdesigns, stärkere Wallet-Schutzmaßnahmen und einen Migrationsprozess, der nicht davon abhängt, jeden Streit über ältere Coins zu klären.
In seinem Papier erklärte Coinbase, dass der Übergang von Bitcoin zu quantenresistenter Sicherheit mehr umfasst als die Einführung eines neuen digitalen Signaturalgorithmus. Entwickler müssen Transaktionsgebühren, Netzwerk-Kapazität, Wallet-Kompatibilität und die Fähigkeit der Bitcoin-Knoten, Transaktionen unabhängig zu verifizieren, berücksichtigen.
„Der Übergang erfordert oft Jahre an Planung und Koordination.“
Das Unternehmen ermutigte Entwickler, sich vorzubereiten, bevor Forscher einen Quantencomputer demonstrieren, der leistungsstark genug ist, um die bestehenden kryptografischen Signaturen von Bitcoin zu brechen.
Aktuelle Sicherheitsmaßnahmen und zukünftige Herausforderungen
Derzeit verlässt sich Bitcoin auf elliptische Kurvenkryptografie, einschließlich ECDSA und Schnorr-Signaturen, um Transaktionen zu autorisieren. Ein ausreichend leistungsstarker Quantencomputer könnte theoretisch private Schlüssel aus exponierten öffentlichen Schlüsseln ableiten, was es einem Angreifer ermöglichen würde, Gelder ohne Autorisierung auszugeben.
Coinbase beschreibt die Bedrohung als zukünftige Möglichkeit, die eine Vorbereitung erfordert, bevor die notwendige Technologie verfügbar wird. Das Unternehmen hat bereits begonnen, seine eigenen Verwahrungssysteme auf post-quanten Sicherheit vorzubereiten.
Technische Ansätze und Migration
Unter den vorgeschlagenen technischen Ansätzen identifizierte Coinbase BIP-360 und P2TRv2 als Designs, die für den Übergang von Bitcoin in Betracht gezogen werden sollten. Beide zielen darauf ab, flexible Transaktionsstrukturen bereitzustellen, die neue digitale Signatursysteme aufnehmen könnten.
BIP-360 führt Pay-to-Merkle-Root (P2MR) ein, einen vorgeschlagenen Transaktionsausgabetyp, der aus der bestehenden Taproot-Architektur von Bitcoin abgeleitet ist. Das Design entfernt die Schlüsselpfad-Ausgabemöglichkeit von Taproot, die einen öffentlichen Schlüssel offenlegt, der für einen ausreichend leistungsstarken Quantencomputer anfällig werden könnte.
„Ein flexibles Ausgabedesign könnte es Entwicklern ermöglichen, kryptografische Algorithmen einzuführen oder zu ersetzen, ohne die Transaktionsstruktur von Bitcoin jedes Mal neu zu gestalten.“
Coinbase empfahl speziell, post-quanten Signaturalgorithmen wie ML-DSA, SLH-DSA und FN-DSA zu prüfen, sobald die relevanten Standards verfügbar sind.
Wichtige Überlegungen zur Sicherheit
Laut Coinbase sollten Entwickler die Größe der Signaturen, die Verarbeitungsgeschwindigkeit, die Transaktionsgebühren und die Hardwarekompatibilität bewerten, bevor sie einen Ansatz wählen. Größere Signaturen könnten die Anforderungen an den Blockraum erhöhen und die Transaktionskosten während einer großen Migration steigern.
Für die Migration selbst empfahl Coinbase, ein phasenweises System zu evaluieren, das es Bitcoin-Nutzern ermöglicht, stärkere Schutzmaßnahmen zu übernehmen, bevor ältere Signaturen eingestellt werden.
„Ein möglicher Ansatz umfasst eine hybride Wallet mit zwei alternativen Ausgabemethoden.“
Das Unternehmen schlug vor, post-quanten-nur Ausgaben für frühe Anwender zu bewerten, zusammen mit Mechanismen, die darauf abzielen, die Exposition öffentlicher Schlüssel während Transaktionen zu reduzieren.
Fazit und Ausblick
Coinbase empfahl, solche Entscheidungen unabhängig von der technischen Entwicklung post-quanten Signaturen zu diskutieren. Das Unternehmen sagte, Meinungsverschiedenheiten über unzugängliche Mittel sollten die Arbeit an Schutzmaßnahmen für aktive Wallets nicht behindern.
Die Veröffentlichung vom 13. Oktober legte keinen Termin für Bitcoin-Nutzer fest, um zu migrieren, unterstützte keinen spezifischen endgültigen Signaturalgorithmus oder kündigte ein vorgeschlagenes Aktivierungsdatum an. Das Unternehmen sagte, dass seine nächste Arbeit weiterhin durch Diskussionen mit Forschern, Entwicklern und Open-Source-Beitragsleistenden fortgesetzt wird.
