Trotz Quantensprung-Durchbrüchen, einschließlich des jüngsten Papiers von Google Research, das eine etwa 20-fache Reduzierung des Qubit-Bedarfs aufzeigt, haben Bitcoin (BTC) und andere Krypto-Protokolle laut Analysten des Forschungs- und Maklerunternehmens Bernstein noch drei bis fünf Jahre Zeit, sich auf die Post-Quanten-Sicherheit vorzubereiten.

Im vergangenen Monat erklärten Google-Forscher, dass neue Quantenschaltkreise Angriffe auf die kryptografischen Systeme, die den Transaktionssignaturen von Bitcoin zugrunde liegen, früher als erwartet ermöglichen könnten, wobei potenziell weniger als 500.000 physische Qubits erforderlich wären, was eine erneute Debatte über die langfristige Sicherheit von Bitcoin auslöste. Über Adresstypen mit offengelegten öffentlichen Schlüsseln hinaus erhöht der kürzere Zeitrahmen auch das Risiko potenzieller "On-Spend"-Angriffe, die Transaktionen im Mempool angreifen, warnten sie.

In einer Mitteilung an Kunden am Mittwoch erklärten Bernstein-Analysten unter der Leitung von Gautam Chhugani, dass das Aufkommen kryptografisch relevanter Quantencomputer (CRQCs) eine bekannte Herausforderung für Bitcoin und das breitere Krypto-Ökosystem sowie für alle Anwendungen darstellt, die moderne kryptografische Techniken nutzen.

„Jüngste Durchbrüche scheinen den Zeitplan beschleunigt zu haben, da die Herausforderung nicht mehr ‚ein Jahrzehnt entfernt‘ ist, wie zuvor angenommen“, schrieben die Analysten. „Die Skalierung von Dutzenden von logischen Qubits auf Tausende von logischen Qubits ist jedoch nicht trivial und erfordert mehrdimensionale Durchbrüche – Quanten-Zeitpläne könnten immer noch optimistischer sein als die Realität.“

Die Google-Forscher stimmten zu, dass die Branche noch Zeit für die Migration hat, warnten jedoch, dass das Zeitfenster für den Übergang zur Post-Quanten-Kryptographie immer enger wird, setzten ein Ziel für die Post-Quanten-Kryptographie für 2029 und forderten Krypto-Ökosysteme auf, ihre Vorbereitungen zu beschleunigen.

Die Drei- bis Fünfjahres-Schätzung der Bernstein-Analysten stimmt mit diesem Zeitplan überein und weist darauf hin, dass Kosten- und Skalierbarkeitsbeschränkungen – die sich potenziell auf zehn bis hunderte Milliarden Dollar belaufen könnten – darauf hindeuten, dass ausreichend Zeit für den Übergang vorhanden ist. Sie fügten hinzu, dass gut kapitalisierte Akteure, darunter Strategy, BlackRock und Fidelity, wahrscheinlich eine „konstruktive Rolle“ bei der Stärkung der Sicherheit spielen werden.

„Die Forschung von Google ist eine Erinnerung daran, dass die Anforderungen ständig gesenkt werden, während die Hardware hochfährt, so dass es die Bitcoin-Core-Gruppe dazu zwingt, die Risiken zu berücksichtigen“, sagte Chhugani.

Die Quantenbedrohung

Quantencomputer basieren auf Qubits, die gleichzeitig in mehreren Zuständen existieren können, im Gegensatz zu klassischen Bits, die entweder 0 oder 1 sind, bemerkten die Analysten. Dies ermöglicht es ihnen, Shors Algorithmus auszuführen, der weit verbreitete Public-Key-Kryptosysteme wie RSA und elliptische Kurvenkryptographie, einschließlich des in Bitcoin verwendeten Elliptic Curve Digital Signature Algorithm, brechen könnte, aber immer noch erhebliche Herausforderungen bei der Skalierung, Fehlerkorrektur, Zykluszeit, Kalibrierung und Herstellbarkeit aufweist, so Bernstein.

Chhugani sagte jedoch, dass das Risiko „weder existenziell noch neuartig“ sei und auch nicht auf Krypto beschränkt sei, da Sektoren wie Finanzdienstleistungen, Militär und Gesundheitswesen ähnliche Herausforderungen bewältigen müssten. Krypto-Netzwerke hätten bereits klare, technisch umsetzbare Wege mit Post-Quanten-Kryptographie, die diese Elliptische-Kurven- und RSA-Schemata ersetzen, bemerkte er, so dass es sich nicht um eine Notfallüberholung, sondern eher um eine Protokolle-Evolution mit Wallet-Upgrades, der Minderung der Adresswiederverwendung und der Schlüsselrotation handeln werde, so die Ansicht des Analysten.

Die Bedrohung ist am größten für schätzungsweise 1,7 Millionen BTC in Legacy-Wallets aus der Satoshi-Ära, räumte Chhugani ein, während sie für neuere Protokolle, Chains und reale Vermögenswerte auf einige unsichere Praktiken beschränkt ist, die gemildert werden können, und deren Management in der Blockchain-Community aktiv im Detail diskutiert wird, sagte er.

Unterdessen birgt das Bitcoin-Mining „kein realistisches Risiko“ durch Quantencomputer, die auf Shors Algorithmus basieren, da das beim Mining verwendete SHA-256-Hashing quantensicher ist, sagten die Analysten, und würde trotz jüngster Verbesserungen wie Grovers Algorithmus „mehrere Millionen Jahre“ dauern.

„Wir sind der Meinung, dass die Quantenentwicklung eher als mittel- bis langfristiger System-Upgrade-Zyklus und nicht als Risiko betrachtet werden sollte“, schloss Chhugani.

Gautam Chhugani hält Long-Positionen in verschiedenen Kryptowährungen. Bernstein hat Vergütungen für Nicht-Investmentbanking-Wertpapierprodukte oder -dienstleistungen von Strategy erhalten.