Einführung in die Quantenresistenz von Bitcoin
Bitcoin könnte bereits über die Technologie verfügen, um in der aufkommenden Quantenära zu überleben. Das größere Problem könnte jedoch darin bestehen, dass sich überhaupt jemand bereit erklärt, es zu nutzen. BTQ Technologies, ein Unternehmen für Quantencomputing und Kryptographie, gab am Donnerstag bekannt, dass es die erste funktionierende Implementierung des Bitcoin Improvement Proposal 360 (BIP 360) auf seinem Bitcoin Quantum-Testnetz veröffentlicht hat.
Implementierung von BIP 360
Dieses System ermöglicht es Entwicklern, Minern und Forschern, quantenresistente Bitcoin-Transaktionen in einer Live-Umgebung zu testen. Das Unternehmen wartet nicht darauf, dass das Bitcoin-Ökosystem das Upgrade annimmt, sondern hat BIP 360 auf seinem Bitcoin Quantum-Testnetz implementiert, einer separaten Blockchain, die entwickelt wurde, um quantenresistente Transaktionsmodelle in der Praxis zu erproben.
„Wir haben die Idee begonnen, ein Quanten-Kanariennetzwerk für Bitcoin zu schaffen – sozusagen wie das Kanarienvogel im Kohlenbergwerk“, sagte Christopher Tam, Präsident und Innovationsleiter bei BTQ Technologies, gegenüber Decrypt.
Diese Strategie umgeht den Governance-Prozess von Bitcoin, wirft jedoch eine zentrale Frage auf: Werden Miner und Nutzer eine neue Kette annehmen, anstatt das bestehende Netzwerk zu aktualisieren? Die Geschichte von Bitcoin deutet darauf hin, dass sie dies möglicherweise nicht tun werden, und es könnte sich als noch schwieriger erweisen, Nutzer dazu zu bringen, zu einer separaten Blockchain zu wechseln, als Bitcoin selbst zu ändern.
Soziale Herausforderungen und Quantenangriffe
„Es ist der schwierigste Teil des Problems“, sagte Tam. „Kurz gesagt, es ist ein soziales Problem. Es gibt bestimmte Hohepriester innerhalb von Bitcoin, die überzeugt werden müssen. Sie sind stur, weil es in der Vergangenheit funktioniert hat, und sie sitzen auf ihren Taschen. Es gibt diese sozialen Probleme, die extrem schwer zu lösen sind, weil es kein technisches Problem ist, sondern menschliches Verhalten.“
Experten warnen, dass ein praktischer Quantencomputer letztendlich die elliptische Kurvenkryptographie brechen könnte, die zur Sicherung von Bitcoin-Adressen verwendet wird, was Angreifern ermöglichen würde, private Schlüssel aus öffentlichen abzuleiten. Laut einem aktuellen Bericht von ARK Invest könnte etwa 35 % des Bitcoin-Angebots Quantenangriffen ausgesetzt sein.
Technische Lösungen durch BIP 360
BIP 360 zielt darauf ab, dieses Risiko zu mindern, indem Transaktionen umstrukturiert werden, um die Exposition von öffentlichen Schlüsseln durch eine Methode namens Pay-to-Merkle-Root (P2MR) zu begrenzen. Diese Methode bindet Transaktionen an eine gehashte Menge von Bedingungen, anstatt einen öffentlichen Schlüssel im Voraus offenzulegen. Durch die Beseitigung der Notwendigkeit, einen öffentlichen Schlüssel on-chain offenzulegen, reduziert P2MR die Informationen, die einem zukünftigen Quantenangreifer zur Verfügung stehen.
„Es bietet nur einen Weg, um Transaktionen zukunftssicher zu machen“, erklärte Tam. „Es führt keine Rückwärts- oder Reverse-Engineering-Sicherheitsmaßnahmen durch, bei denen historische Adressen oder Transaktionen gesichert werden.“
Das dezentrale Modell von Bitcoin priorisiert Stabilität und breiten Konsens, was historisch die Annahme von größeren Upgrades wie SegWit und Taproot verlangsamt hat. Hinzu kommt der Widerstand gegen das Forken des Bitcoin-Netzwerks.
Bitcoin Quantum und seine Herausforderungen
Bitcoin Quantum migriert keine bestehenden Salden oder repliziert das Hauptbuch von Bitcoin; wie Tam erklärte, beginnt es mit einem neuen Genesis-Block und schafft ein separates Proof-of-Work-Asset, das die Nutzer annehmen müssen.
„Wir meinen nicht einen State Fork oder Chain Fork, bei dem wir bei Block 100 von Bitcoin sind und dann zu Block 101 von Bitcoin Quantum springen. Das machen wir nicht“, sagte Tam. „Es wird ein neuer Genesis-Block ab Tag Null sein. Bitcoin ist bei Block 100. Bitcoin Quantum wird Tag Null, Block Null sein.“
Ein Hard Fork schafft eine permanente Trennung, während ein Soft Fork das Netzwerk mit strengeren Regeln aktualisiert, die mit älteren Versionen kompatibel bleiben. Tam erklärte, dass der Fork auf der Codebasis funktioniert, beginnend mit einer älteren Version der Bitcoin-Software von 2011 und ersetzt anfällige kryptografische Algorithmen durch post-quanten Kryptographie.
Fazit und Ausblick
Das Bitcoin Quantum-Testnetz umfasst jetzt mehr als 50 Miner und mehr als 100.000 geminte Blöcke, so BTQ. Hard Forks sind jedoch selten ohne Kontroversen. Nachdem die Ethereum-Blockchain 2016 einen Hard Fork implementiert hatte, um Vermögenswerte, die durch den DAO-Hack betroffen waren, wiederherzustellen, entschieden sich einige Entwickler und Nutzer, auf der ursprünglichen Kette zu bleiben, was zur Schaffung von Ethereum Classic führte.
Dennoch sagte Tam, dass Bitcoin-Entwickler es sich nicht leisten können, zu warten, um das Netzwerk quantenresistent zu machen. „Mit Y2K wusste jeder, wann es passieren würde – es war das Jahr 2000, alles würde kaputtgehen, und wir benötigten einen koordinierten Aufwand, um das zu mildern“, sagte Tam. „Im Gegensatz zu Y2K wissen wir, dass Q-Day irgendwann passieren wird; die Frage ist nur, wann.“
