Starkware minet eine quantensichere Bitcoin-Transaktion im Mainnet

Starkware zeigt, dass Bitcoin eine Quantenabwehr ohne Fork hinzufügen kann

Bitcoin hat einen ungewöhnlichen Quantencomputing-Test bestanden: den Schutz einer Transaktion, ohne Bitcoin selbst zu verändern.

Am 26. August wurde im Bitcoin-Mainnet eine Transaktion unter Verwendung der „Quantum-Safe Bitcoin“ (QSB)-Konstruktion des Forschers Avihu Levy gemined. Starkware bezeichnete dies als die erste postquantenresistente Bitcoin-Transaktion, die unter den bestehenden Konsensregeln des Netzwerks ausgeführt wurde.

„Letzte Nacht haben wir die erste QSB-Transaktion im Bitcoin-Mainnet eingereicht“, sagte Damo, Vizepräsident für Wachstum bei der Starknet Foundation, während einer Keynote auf der Bitcoin Asia. „Es waren weder Soft-Forks noch Hard-Forks erforderlich, und es waren keine Upgrades des Kernprotokolls notwendig.“

Die Transaktion gab einen Output von 10.000 Satoshi aus und wurde über den Slipstream-Dienst der MARA Foundation gemined, da sich ihr nicht standardmäßiges Format normalerweise nicht über den öffentlichen Mempool von Bitcoin verbreiten würde.

QSB ersetzt das Signaturrisiko durch hashbasierte Sicherheit

Bitcoin-Ausgaben basieren auf der Kryptografie mit elliptischen Kurven, die letztendlich durch ausreichend leistungsstarke Quantencomputer, auf denen Shors Algorithmus läuft, angreifbar sein könnte. Dieses Risiko gewinnt besonders an Bedeutung, sobald ein öffentlicher Schlüssel offengelegt wird. Ein Quantenangreifer könnte theoretisch den entsprechenden privaten Schlüssel ableiten und versuchen, Gelder umzuleiten, bevor eine legitime Transaktion bestätigt wird.

QSB geht das Problem anders an. Levys Entwurf fügt eine quantenresistente Ausgabebedingung auf Basis von Hash-Funktionen hinzu und nutzt eine als „Signature Grinding“ bekannte Technik. Ein Großteil der Rechenarbeit findet off-chain statt, bevor die Transaktion gesendet wird.

Der Mainnet-Test erforderte Berichten zufolge stundenlange GPU-Berechnungen und kostete etwa 150 bis 200 US-Dollar.

Levy veröffentlichte die Forschungsergebnisse erstmals im April, bevor Starkware-Ingenieur Tomer Giladi dabei half, die Konstruktion in eine funktionierende Mainnet-Transaktion umzusetzen. Levy verwies zudem auf frühere Arbeiten des BitVM-Entwicklers Robin Linus und des Forschers Ethan Heilman.

Der Proof of Concept ist keine Quanten-Sicherheitslösung für Bitcoin

Das Ergebnis macht Bitcoin selbst nicht quantenresistent. QSB bleibt ein Opt-in-Verfahren, und Gelder müssen in die geschützte Konstruktion verschoben werden, bevor sie gefährdet sind. Es kann keine verlorenen Coins wiederherstellen oder Gelder schützen, deren öffentliche Schlüssel bereits so lange offengelegt waren, dass ein zukünftiger Quantenangreifer sie ins Visier nehmen könnte.

Auch Eli Ben-Sasson, CEO von Starkware, befürwortet weiterhin eine Lösung auf Protokollebene. „Ich möchte nach wie vor, dass Bitcoin sich für einen Soft Fork entscheidet, und ich gehe davon aus, dass es dazu kommen wird“, sagte er. „Was die heutige erfolgreiche Transaktion Bitcoin bietet, ist die Gewissheit, dass Bestände geschützt werden können, bevor dies geschieht.“

Für Bitcoin ist dieser Unterschied von Bedeutung. QSB beendet zwar nicht die Debatte über die Quantenmigration, zeigt aber, dass Inhaber möglicherweise einen Notfallweg haben, bevor konsensweite Schutzmaßnahmen bereitstehen.