Auf Einen Blick
- Vitalik Buterin entwickelt einen Plan zur Bekämpfung der Quantenanfälligkeit von Ethereum.
- Vier gefährdete Bereiche: Validator-Signaturen, Datenspeicherung, Benutzersignaturen und Zero-Knowledge-Beweise.
- Die Umsetzung erfordert umfangreiche technische Arbeiten und langfristige Planung.
Einführung in die Quantenanfälligkeit von Ethereum
Vitalik Buterin, Mitbegründer von Ethereum, hat einen Plan vorgestellt, um vier kritische Bereiche des Netzwerks zu stärken, die seiner Meinung nach besonders anfällig für Quantencomputing sind. In Anbetracht steigender Bedenken hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit von Bitcoin und anderen Blockchains gegenüber Quantencomputern hat Buterin am Donnerstag seine Strategie zur Quantenresistenz veröffentlicht.
Die vier gefährdeten Bereiche
Die angesprochenen vier Bereiche umfassen Validator-Signaturen, Datenspeicherung, Benutzersignaturen und Zero-Knowledge-Proofs. Buterin betont die Notwendigkeit, die derzeit verwendeten BLS (Boneh-Lynn-Shacham) Konsens-Signaturen durch ‚Lean‘ quantenresistente hashbasierte Signaturen zu ersetzen. Die Wahl der geeigneten Hash-Funktion ist hierbei entscheidend, da die Entscheidung langfristige Auswirkungen haben könnte. „Das könnte ‚Ethereums letzte Hash-Funktion‘ sein, daher ist es wichtig, weise zu wählen“, so Buterin.
Im August 2025 schlug der Ethereum Foundation-Forscher Justin Drake das Konzept von „Lean Ethereum“ vor, das darauf abzielt, das Netzwerk quantensicher zu machen.
Verbesserungen bei Datenspeicherung und Benutzersignaturen
Für die Datenspeicherung verwendet Ethereum derzeit ein System namens KZG (Kate-Zaverucha-Goldberg). Der Plan sieht vor, dieses durch STARKs (Zero-Knowledge Scalable Transparent Argument of Knowledge) zu ersetzen, die quantensicher sind. „Es ist machbar, aber es gibt viel Ingenieursarbeit zu leisten“, erklärte Buterin.
Ein weiteres Anliegen sind die Benutzersignaturen. Aktuell setzt Ethereum auf den ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm). Die vorgeschlagene Lösung besteht darin, das Netzwerk zu erweitern, sodass Konten jedes Signaturschema, einschließlich der quantenresistenten „gitterbasierten“ Varianten, nutzen können. Allerdings sind quantenresistente Signaturen wesentlich rechenintensiver und würden mehr Gas verbrauchen.
Langfristige Lösungen für Quantenresistenz
Buterin wies darauf hin, dass quantenresistente Beweise sehr kostspielig sind, um sie on-chain auszuführen. Daher hat er erneut die Notwendigkeit einer prozeduralen rekursiven Signatur- und Beweissammlung betont. Dies würde es ermöglichen, anstelle jeder individuellen Signatur oder Nachweisprüfung ein einzelnes Hauptbeweis- oder „Validierungsrahmen“ zu verwenden, das Tausende von ihnen gleichzeitig verifizieren könnte, was die Kosten nahezu auf null halten würde.
Zusätzlich thematisierte Buterin die „Strawmap“ der Ethereum Foundation und drückte seine Erwartungen aus, dass sowohl die Slot-Zeiten als auch die Finalitätszeiten progressiv verkürzt werden.
Fazit
Buterins Initiative zur Verbesserung der Quantenresistenz von Ethereum ist nicht nur von technischer Bedeutung, sondern könnte auch weitreichende Auswirkungen auf die Zukunft der Blockchain-Technologie haben. Die geplanten Änderungen erfordern jedoch erhebliche technische Ressourcen und eine sorgfältige Planung, um die Nutzer des Netzwerks bestmöglich abzusichern.
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