Ein Optimierungswettbewerb mit Unterstützung von KI-Coding-Tools hat die geschätzten Rechenkosten für die Vorbereitung einer „Quanten-Backup“-Transaktion auf Bitcoin um rund 79 % gesenkt, wie aus den von StarkWare veröffentlichten Ergebnissen hervorgeht. Derselbe Prozess, der im August noch etwa 320 $ kostete, wird nun gemäß den Hardware-Annahmen des Unternehmens auf rund 67 $ geschätzt – ein Wert, der ein beweglicher Benchmark bleibt und kein fester Endkundenpreis.

Was StarkWare mit einem Bitcoin-„Quanten-Backup“ meint

„Quanten-Backup“ ist die Kurzform von Quantum-Safe Bitcoin, kurz QSB, einer experimentellen Transaktionsmethode, die von StarkWare entwickelt wurde. Sie nutzt hashbasierte Kryptografie, um qualifizierte Bitcoin nach den bestehenden Regeln des Netzwerks zu bewegen, ohne auf die Einführung eines anderen Signaturverfahrens zu warten.

Die Methode adressiert ein künftiges Risiko bei Bitcoins Elliptic-Curve-Signaturen. Ein hinreichend leistungsfähiger fehlertoleranter Quantencomputer könnte theoretisch aus einem sichtbaren öffentlichen Schlüssel einen privaten Schlüssel ableiten und einem Angreifer ermöglichen, die zugehörigen Guthaben auszugeben. Heute kann kein öffentlich bekannter Quantencomputer diesen Angriff gegen Bitcoin durchführen, und QSB wird als Vorsorgemaßnahme entwickelt – nicht als Reaktion auf eine aktive Kompromittierung. Hashbasierte Konstruktionen eignen sich für diese Vorsorge, weil der theoretische Angriff auf der Elliptic-Curve-Beziehung zwischen öffentlichem und privatem Schlüssel beruht und nicht auf dem Brechen von Hashfunktionen.

StarkWare demonstrierte den Ansatz am 26. August, als die erste QSB-Transaktion in einen Bitcoin-Block aufgenommen wurde. Die Vorbereitung erforderte rund 3.100 GPU-Stunden und verursachte geschätzte Rechenkosten von 320 $. Für eine als Vorsemaßnahme konzipierte Methode sind diese Vorbereitungskosten einer der wenigen direkt messbaren Parameter für ihre Praktikabilität. Die Aufnahme ins Mainnet belegte, dass die Transaktion unter Bitcoins aktuellen Konsensregeln akzeptiert werden kann; ein netzweites Sicherheitsaudit wurde damit nicht durchgeführt, und bestehende Wallets erhielten keinen Quantenschutz. Coindoo hatte zuvor die erste geminte QSB-Transaktion mit einem separaten Vorschlag für quantenresistente Signaturen verglichen. Die jüngste Arbeit konzentriert sich darauf, den Rechenaufwand hinter der bereits demonstrierten Methode zu reduzieren.

KI-gestützte Entwickler beschleunigten zwei Suchvorgänge

StarkWare, Yukon Research und Eigen Labs eröffneten am 16. September einen Optimierungswettbewerb. Die Teilnehmer nutzten KI-Coding-Systeme, um potenzielle Verbesserungen zu generieren und zu testen, während menschliche Entwickler die Implementierungen zum Benchmarking einreichten.

Die Challenge zielte auf zwei Rechenstufen:

• Pinning-Suchen nach einer Transaktionsverpflichtung, die QSBs erforderliche Bedingungen erfüllt. Der veröffentlichte Benchmark stieg von rund 146 Millionen verifizierten Kandidaten pro Sekunde auf mehr als 820 Millionen auf einer RTX-4090-GPU.
• Teilmengenauswahl für die Kombination von Transaktionskomponenten, die die Konstruktion erfordert. Die gemessene Rate stieg von rund 62 Millionen auf über 620 Millionen Kandidaten-Teilmengen pro Sekunde.

Da beide Stufen Off-Chain laufen, senkten die Gewinne die Zeit und GPU-Kapazität, die für die Vorbereitung einer Transaktion nötig sind, ohne Bitcoins Konsensregeln zu verändern. In seinen veröffentlichten Wettbewerbsergebnissen schätzte StarkWare, dass derselbe Prozess nun gemäß seinen Hardware-Annahmen etwa 67 $ kosten würde – eine Reduktion von rund 79 %. Das Live-Yukon-Dashboard zeigte nach weiteren Leaderboard-Verbesserungen anschließend eine Schätzung von 66 $. Das Ergebnis ist daher besser als beweglicher Benchmark denn als fester Endkundenpreis zu verstehen.

Die Nutzung von QSB erfordert weiterhin vier spezialisierte Schritte

1. Identifizierung einer kompatiblen unverbrauchten Ausgabe. QSB ist für qualifizierte Ausgaben vorgesehen, deren öffentliche Schlüssel verborgen bleiben. Einige Bitcoin-Adressen geben ihre öffentlichen Schlüssel beim Ausgeben von Guthaben preis, daher lässt sich die Methode nicht gleichmäßig auf jede Münze oder jeden Transaktionsverlauf anwenden.
2. Ausführung der Off-Chain-Berechnung. Spezialisierte Software und GPUs führen die Pinning- und Teilmengenauswahl-Suchen durch – der Teil des Prozesses, der sich im Wettbewerb beschleunigte.
3. Konstruktion der QSB-Transaktion. Die resultierende Transaktion folgt Bitcoins Konsensregeln, fällt jedoch nicht unter die Standard-Relay-Policy des Netzwerks. Gewöhnliche Knoten werden sie daher nicht auf üblichem Weiterleiten verbreiten.
4. Direkte Übermittlung an einen Miner. Ein teilnehmender Miner muss die Transaktion erhalten und sich entscheiden, sie in einen Block aufzunehmen.

Die 67-$-Schätzung bezieht sich nur auf die modellierte GPU-Arbeitslast. Sie stellt keinen Komplettpreis für Nutzer dar, der Softwarevorbereitung, Engineering-Unterstützung, Bitcoin-Netzwerkgebühren oder eine Vereinbarung mit einem Miner abdeckt. QSB ist auch nicht als Wallet-Funktion verfügbar: Ein Inhaber kann derzeit keine „Quantensichere“-Option auswählen, 67 $ zahlen und den Prozess über eine herkömmliche Bitcoin-Anwendung abschließen.

Was der Wettbewerb tatsächlich gezeigt hat

Ein Review von CoinDesk berechnete aus den während seiner Untersuchung sichtbaren Benchmark-Verbesserungen rund 83 $. StarkWare zufolge stützen spätere Leaderboard-Rekorde den niedrigeren, von Yukon angezeigten Wert. Die unterschiedlichen Schätzungen hängen davon ab, welche Benchmark-Ergebnisse und Hardware-Annahmen zugrunde gelegt werden; beide zeigen eine große Reduktion gegenüber der ursprünglichen Arbeitslast, während keine davon angibt, was ein vollständiger kommerzieller Service kosten würde.

StarkWare betrachtet einen künftigen Soft Fork weiterhin als den stärkeren langfristigen Weg. Standardisierte quantenresistente Ausgaberegeln könnten Wallets, Börsen und Custodians einen gemeinsamen Migrationspfad bieten, anstatt individuell vorbereitete QSB-Transaktionen zu erfordern.

Der verbleibende Engpass ist die Koordination

Der Wettbewerb reduzierte eine messbare technische Kostenposition in sieben Tagen, und die Rohrechenleistung ist consequently weniger restriktiv als im August, als die erste QSB-Transaktion Bitcoin erreichte. Der operative Zugang hat sich nicht im selben Tempo entwickelt. Ein praktischer Service müsste kompatible Ausgaben identifizieren, die Transaktion korrekt vorbereiten und einen zuverlässigen Weg zu Minern pflegen, die nicht standardkonforme Einreichungen akzeptieren.

Das verschiebt, wo die zentrale Unsicherheit des Experiments liegt. Weitere Softwareverbesserungen können den GPU-Bedarf weiter senken, und Aktualisierungen der Live-Schätzung von Yukon bieten das kurzfristigste Signal für diesen Fortschritt; ein breiter Schutz hängt jedoch von der Wallet-Integration, der Miner-Beteiligung und einer Einigung über Bitcoins künftigen quantenresistenten Standard ab.

Dieser Artikel dient ausschließlich Informationszwecken. Quantencomputing-Fähigkeiten, kryptografische Forschung und Benchmark-Schätzungen können sich ändern, wenn neue Erkenntnisse verfügbar werden.