Quantum-Computing und Bitcoin: Dringliche Warnung für Entwickler

Auf Einen Blick

• Nic Carter warnt vor den langfristigen Risiken von Quantencomputern für die Bitcoin-Kryptografie.
• Er erläutert, wie Bitcoin-Schlüssel funktionieren und warum das Thema Dringlichkeit erfordert.
• Carter fordert die Entwicklung von post-quanten sicheren Signaturen und realistischen Migrationswegen.

In der Welt der Kryptowährungen wird das Thema Quantencomputing zunehmend relevant. Nic Carter, Mitbegründer von Coin Metrics, hat kürzlich in einem Essay eindringlich betont, dass Quantencomputing das größte langfristige Risiko für die Kryptografie von Bitcoin darstellt. Diese Warnung ist besonders relevant, da die Technologie durchaus in Reichweite der aktuellen Entwicklungen ist.

Carter erklärt die technischen Aspekte von Bitcoin-Schlüsseln in verständlicher Sprache. Jeder Benutzer beginnt mit einer geheimen Zahl, dem privaten Schlüssel, und wandelt diesen durch mathematische Verfahren (genauer gesagt elliptische Kurven auf der secp256k1-Kurve) in einen öffentlichen Schlüssel um. Diese Wandlung ist bewusst einseitig gestaltet – es ist einfach, einen öffentlichen Schlüssel aus einem privaten zu berechnen, aber umgekehrt ist dies unter herkömmlichen Annahmen nicht möglich.

Um diesen Prozess anschaulich darzustellen, verwendet Carter eine Metapher: Man kann sich das Verfahren wie ein großes Zahlenspiel vorstellen. Der Übergang vom privaten zum öffentlichen Schlüssel ist für ehrliche Benutzer sehr effizient, als ob sie eine schnellere Methode verwenden würden. Es existiert jedoch kein vergleichbarer Weg zurück. Für Laien vergleicht er es mit einem Kartenspiel, bei dem man die Karten mischt; man kann die Karten nach einer bestimmten Anzahl von Zügen in die gleiche Reihenfolge bringen, während Außenstehende nicht erkennen können, wie viele Züge nötig waren.

Carter warnt, dass ein ausreichend leistungsfähiger Quantencomputer das Gleichgewicht dieser asymmetrischen Beziehung stören könnte, indem er Fortschritte bei dem diskreten Logarithmenproblem erzielt, welches die Bitcoin-Signaturen unterstützt. Ein zusätzliches Risiko sieht er in gängigen Netzverhalten, bei denen öffentliche Schlüssel on-chain offengelegt werden, wenn Bitcoin ausgegeben wird. Dies ist momentan ungefährlich, doch Quantenfortschritte könnten diese Berechnung schnell ändern.

Wichtig ist, dass Carter nicht zur Panik rät. Vielmehr fordert er die Bitcoin-Gemeinschaft dazu auf, proaktive Maßnahmen zu ergreifen. Kurzfristig empfiehlt er, die Wiederverwendung von Adressen zu vermeiden, damit öffentliche Schlüssel nicht länger als notwendig sichtbar sind. Langfristig ruft er dazu auf, die Entwicklung von post-quanten sicheren Signaturen zu priorisieren und realistische Migrationsstrategien zu erarbeiten. Diese strategischen Schritte sollten nicht als weit entferntes Gedankenspiel betrachtet werden, sondern als dringend erforderliche Maßnahmen, um die Zukunft von Bitcoin zu sichern.

In seinem ersten Essay hat Carter angedeutet, dass weitere Teile folgen werden, die sich intensiver mit möglichen Szenarien nach einer Quantenbrechung auseinandersetzen. Die Diskussion um Quantencomputing und Bitcoin wird somit weiterhin eine zentrale Rolle in der Kryptowährungswelt spielen.