Bitcoin vor Quanten-Schock? Neue Technik soll Mega-Risiko abwehren

BTQ Technologies hat am Donnerstag bekanntgegeben, den Bitcoin Improvement Proposal (BIP) 360 auf seinem Bitcoin Quantum Testnet v0.3.0 implementiert zu haben. Damit wurde der Vorschlag erstmals in einer Testumgebung praktisch umgesetzt. BIP-360 führt ein quantenresistentes Transaktionsmodell namens Pay-to-Merkle-Root (P2MR) ein.

BTQ bringt BIP-360 ins Testnetz und nimmt langfristige Quantenrisiken für Bitcoin ins Visier

Obwohl sich der Vorschlag im BIP-Repository weiterhin im Entwurfsstadium befindet, hat BTQ ihn im Testnetz entwickelt und aktiviert. Entwickler, Miner und Forscher können die Funktionalität damit unter realen Bedingungen erproben.

"BIP-360 stellt den bislang wichtigsten Schritt der Bitcoin-Community in Richtung Quantenresistenz dar, und wir haben daraus funktionsfähigen Code gemacht", erklärte BTQ-Chef und Verwaltungsratsvorsitzender Olivier Roussy Newton am Donnerstag.

Der Vorschlag soll eine seit Langem bestehende Schwachstelle in Taproot beheben, das 2021 eingeführt wurde. Der sogenannte Key-Path-Mechanismus von Taproot kann öffentliche Schlüssel auf der Blockchain sichtbar machen und sie damit potenziell anfällig für Angriffe durch Quantenalgorithmen wie den Shor-Algorithmus machen.

Neben BIP-360 enthält das Bitcoin Quantum Testnet v0.3.0 weitere technische Neuerungen. Dazu zählen die Unterstützung von P2MR-Konsensregeln mit bc1z-Adresskodierung sowie die Integration von auf Dilithium basierenden Post-Quantum-Signatur-OpCodes.

Zudem verfügt das Testnetz über eine durchgängige Testinfrastruktur, die Validierungen über den gesamten Lebenszyklus von Transaktionen in einer aktiven Netzwerkumgebung ermöglicht.

Das Netzwerk arbeitet außerdem mit Blockzeiten von einer Minute, um Tests zu beschleunigen. Ergänzend wurden Anpassungen bei der Zählung von Signaturoperationen sowie bei Gebührenstrukturen vorgenommen, um größere Post-Quantum-Signaturen zu berücksichtigen.

Nach Angaben von BTQ hat das Testnetz mehr als 50 Miner angezogen, über 100.000 Blöcke verarbeitet und eine Gemeinschaft von mehr als 100 Open-Source-Mitwirkenden aufgebaut. Die aktuelle Version ist die vierte Iteration des Testnetzes.

Roussy Newton ergänzte, die Umsetzung ermögliche es Entwicklern und Institutionen, zu testen, wie quantensichere Bitcoin-Transaktionen unter realen Bedingungen funktionieren könnten.

Die Entwicklung erfolgt vor dem Hintergrund zunehmender Bemühungen von Regierungen und Infrastrukturbetreibern, sich auf mögliche Auswirkungen des Quantencomputings auf kryptografische Systeme vorzubereiten.

In den USA müssen Bundesbehörden bis April Pläne für den Übergang zu Post-Quantum-Kryptografie vorlegen. Die Europäische Union hat sich das Ziel gesetzt, bis 2030 kritische Infrastrukturen quantensicher zu machen. Kanada hat zudem Beschaffungsvorgaben eingeführt, die an Post-Quantum-Standards ausgerichtet sind und ebenfalls im April in Kraft treten.

Bitcoin steht zuletzt verstärkt im Fokus, da Investoren die möglichen Auswirkungen des Quantencomputings auf die kryptografische Sicherheit bewerten. Einige Experten gehen davon aus, dass leistungsfähige Quantencomputer künftig die im Bitcoin-Netzwerk eingesetzten Verschlüsselungsverfahren brechen könnten.