Wie Blockchains auf die Bedrohung durch Quantencomputer reagieren

LONDON (IT BOLTWISE) – Die Bedrohung durch Quantencomputer für die Sicherheit von Blockchains wie Bitcoin und Ethereum wird zunehmend ernst genommen. Während die Technologie noch in den Kinderschuhen steckt, bereiten sich Entwickler und Unternehmen bereits auf mögliche Angriffe vor, die durch die immense Rechenleistung von Quantencomputern ermöglicht werden könnten.

Die Entwicklung von Quantencomputern stellt eine potenzielle Bedrohung für die Sicherheit von Blockchains dar, da diese Computer in der Lage sein könnten, kryptografische Schutzmechanismen zu durchbrechen. Insbesondere Bitcoin und Ethereum, die beiden führenden Kryptowährungen, sind von dieser Bedrohung betroffen. Die Möglichkeit, dass ein Quantencomputer in der Lage ist, private Schlüssel zu entschlüsseln oder die Konsensmechanismen zu manipulieren, hat die Entwicklergemeinschaft alarmiert.

Bitcoin verwendet derzeit das P2PKH-Format, das die öffentliche Adresse hinter einem Hash verbirgt, bis eine Transaktion gesendet wird. Dies bietet einen gewissen Schutz, da Hash-Funktionen weniger anfällig für Quantenangriffe sind. Dennoch bleibt die Sorge, dass ein ausreichend leistungsfähiger Quantencomputer in der Lage sein könnte, Transaktionen in Echtzeit zu entschlüsseln und zu manipulieren.

Ethereum hingegen nutzt ein kontobasiertes System, bei dem öffentliche Schlüssel direkt auf der Blockchain sichtbar sind. Dies macht es anfälliger für Quantenangriffe, da ein Angreifer theoretisch in der Lage wäre, die Kontrolle über Konten zu übernehmen. Die Verwendung von ECDSA-Signaturen in Smart Contracts erhöht das Risiko weiter, da diese ebenfalls anfällig für Quantenangriffe sind.

Um diesen Bedrohungen entgegenzuwirken, arbeiten Entwickler an der Implementierung von quantensicheren Algorithmen. Bitcoin diskutiert über Soft-Fork-Vorschläge, um ECDSA durch sicherere Alternativen zu ersetzen. Ethereum verfolgt den Ansatz der Account-Abstraction, um die Signaturlogik von der Blockchain zu trennen und so eine schrittweise Umstellung auf quantensichere Signaturen zu ermöglichen.

Die Suche nach sicheren Algorithmen wird von globalen Standards wie NIST und ENISA vorangetrieben. NIST hat mehrere Kandidaten für post-quanten Kryptographie identifiziert, darunter CRYSTALS-Dilithium und Falcon, die derzeit auf ihre Kompatibilität mit Blockchain-Technologien geprüft werden.

Die Migration zu quantensicheren Blockchains ist jedoch eine Herausforderung, da sie nicht nur technologische, sondern auch governance-bezogene Hürden mit sich bringt. Dennoch haben sowohl Bitcoin als auch Ethereum in der Vergangenheit gezeigt, dass sie in der Lage sind, bedeutende Upgrades durchzuführen, was Hoffnung für eine erfolgreiche Anpassung an die Quantenära gibt.

Die Zukunft der Blockchain-Technologie in einer Welt mit Quantencomputern ist ungewiss, aber die Vorbereitungen für eine sichere und widerstandsfähige Infrastruktur haben bereits begonnen. Entwickler und Unternehmen müssen jetzt handeln, um die Integrität und Sicherheit ihrer Systeme zu gewährleisten.

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