StarkWare testet quantenresistente Bitcoin-Transaktion
StarkWare hat bekannt gegeben, dass der Forscher Avihu Levy eine experimentelle, quantenresistente Bitcoin-Transaktion auf dem Mainnet getestet hat. Berichten zufolge wurde die Transaktion im Block 964.199 ausgegeben, ohne die Konsensregeln von Bitcoin zu ändern. StarkWare bezeichnete dies als die erste Transaktion ihrer Art. Der MARA-Pool hat den Block abgebaut, nachdem er die Transaktion direkt über seinen Slipstream-Service erhalten hatte. Das nicht standardmäßige Format der Transaktion bedeutete, dass gewöhnliche Knoten sie nicht über den öffentlichen Mempool weiterleiten konnten. StarkWare-Sprecher Nathan Jeffay erklärte, dass die Transaktion etwa 150 bis 200 US-Dollar an Rechenkosten verursacht hat und dass der gesamte Prozess mehrere Stunden in Anspruch nahm. Diese Demonstration zeigt einen Weg, um einen einzelnen Output unter den aktuellen Regeln von Bitcoin zu schützen, allerdings zu erheblichen Rechen- und Betriebskosten.
Wie die StarkWare Quantum Bitcoin-Transaktion funktioniert
Levys Quantum-Safe Bitcoin (QSB)-Schema, das erstmals im April vorgestellt wurde, kombiniert hashbasierte Einmal-Signaturen mit Berechnungen, die die Autorisierung an eine spezifische Transaktion binden. Diese Konstruktion soll Fälschungen verhindern, selbst wenn ein ausreichend leistungsfähiger Quantencomputer die elliptische Kurven-Kryptographie, die von Bitcoin verwendet wird, knacken kann. Im März schätzten Forscher von Google, dass ein leistungsfähiger Quantencomputer theoretisch in der Lage wäre, einen Bitcoin-Privatschlüssel innerhalb von neun bis zwölf Minuten nach Sichtbarkeit eines öffentlichen Schlüssels abzuleiten. Dies könnte einem Angreifer ermöglichen, eine ausstehende Transaktion während des Bestätigungsfensters von Bitcoin zu ersetzen. Levys Vorschlag aus dem April schätzte, dass die Generierung einer Transaktion 75 bis 150 US-Dollar an GPU-Rechenleistung erfordern würde; StarkWare schätzte die Kosten der abgeschlossenen Transaktion auf etwa 150 bis 200 US-Dollar.
QSB bezieht sich auf einzelne Bitcoin-Transaktionen, anstatt die Kryptographie im gesamten Netzwerk zu aktualisieren. Es ermöglicht, Coins in einen Output mit zusätzlichem Schutz zu bewegen, ohne das Bitcoin-Protokoll zu ändern, schützt jedoch keine Coins, deren öffentliche Schlüssel vor der Migration offengelegt wurden. In diesem Fall könnte ein potenzieller Angreifer Zeit haben, diese Schlüssel zu analysieren, bevor eine geschützte Transaktion gesendet wird. Die nicht standardmäßige Klassifizierung der Transaktion unter der Standardweiterleitungsrichtlinie von Bitcoin Core stellt eine praktische Einschränkung dar. Gewöhnliche Knoten propagieren die Transaktion nicht vor der Bestätigung, sodass sie direkt an einen kooperierenden Miner über einen Dienst wie MARAs Slipstream übermittelt werden muss. Diese Methode erfordert daher vorbereitete Transaktionen und direkten Zugang zu Minern. StarkWare-CEO Eli Ben-Sasson erklärte, dass QSB ein Sicherheitsnetz bietet, während Protokollebene-Schutzmaßnahmen entwickelt werden. Die Demonstration etabliert einen Workaround unter den bestehenden Regeln, anstatt die zugrunde liegende Kryptographie von Bitcoin im gesamten Netzwerk zu ändern.
Alternative auf Protokollebene
Bitcoin-Entwickler ziehen separat Vorschläge in Betracht, darunter BIP-360, einen vorgeschlagenen Soft Fork, der einen Pay-to-Merkle-Root-Output-Typ einführen und den quantenanfälligen Schlüsselpfad von Taproot entfernen würde. Dieser Ansatz würde eine netzwerkweite Koordination und Aktivierung erfordern. QSB wartet nicht auf eine Protokolländerung. Der Mainnet-Test zeigt, dass die bestehenden Konsensregeln von Bitcoin eine Form von quantenresistentem Ausgeben ermöglichen können, während umfassendere Protokollebene-Schutzmaßnahmen weiterhin in Betracht gezogen werden.
