Zentrale Erkenntnisse

StarkWare veröffentlichte eine geminte QSB-Transaktion auf dem Bitcoin-Mainnet.

QSB erfordert derzeit GPU-Arbeit und eine direkte Einreichung an Miner.

Der SHRINCS-Entwurf hat keine BIP-Nummer und sein Sicherheitsnachweis ist unvollständig.

Bitcoin-Besitzer müssen heute nichts unternehmen.

Eine Transaktionsmethode und ein Signaturvorschlag

Wie StarkWare QSB mit Bitcoin Script aufgebaut hat

Ein ausreichend leistungsfähiger Quantencomputer, der Shor’s Algorithmus ausführt, könnte aus einem Bitcoin-öffentlichen Schlüssel den zugehörigen privaten Schlüssel ableiten und eine Signatur fälschen. Öffentlich bekannte Maschinen liegen weiterhin weit unter dieser Fähigkeit. QSB untersucht einen Notfallpfad auf Basis von Hash-Funktionen, die von bekannten Quantenalgorithmen anders beeinflusst werden.

Der Absender führt eine intensive Offchain-Suche nach Parametern durch, die eine Bitcoin-Script-Bedingung erfüllen. Sobald diese gefunden sind, erzeugen die Parameter eine zusätzliche Hash-basierte Sperre für die Coins. Die offizielle Erklärung von StarkWare beschreibt die Methode, und die Onchain-Transaktion dokumentiert den Test auf Bitcoin.

Das erste praktische Hindernis trat bereits vor dem Mining auf. StarkWare reichte die Transaktion über MARA’s Slipstream-Service ein, weil öffentliche Nodes dieses Script-Format im Allgemeinen nicht weiterleiten. Slipstream sendet zulässige Transaktionen direkt an einen Miner, und die Konsensregeln von Bitcoin akzeptierten das Ergebnis.

Die Suche ist zudem teuer. Das Open-Source-Repository des Projekts schätzt die Cloud-GPU-Kosten für das dokumentierte Setup auf 75 bis 150 US-Dollar. StarkWare beziffert den jüngsten Lauf auf mehrere hundert Dollar. Cloud-Preise, Hardware und Suchdauer erklären einen Teil dieser Abweichung.

QSB hängt außerdem vom Timing ab. Der relevante öffentliche Schlüssel muss verborgen bleiben, bis die Coins die zusätzliche Sperre erreichen. Pay-to-public-key-hash- und native-SegWit-Adressen legen diesen Schlüssel beim Ausgeben in der Regel offen. Taproot-Ausgänge und ältere Pay-to-public-key-Ausgänge machen ihn früher sichtbar. Eine Adresse, deren öffentlicher Schlüssel bereits vor der schützenden Transaktion veröffentlicht wurde, fällt nicht unter den Schutzbereich von QSB.

Die Ankündigung nennt eine geminte Transaktion. Ihre Reproduktion erfordert projektspezifische Werkzeuge, erhebliche Rechenleistung und Zugang zu einem Miner-direkten Dienst. Ein Standard-Wallet-Workflow zum Erstellen und späteren Ausgeben des geschützten Outputs wurde bislang nicht veröffentlicht.

SHRINCS liefert Bitcoin einen Signaturkandidaten

SHRINCS, kurz für Shrunken SPHINCS, ist ein Signaturdesign, das auf die Blockspace-Grenzen und die Hardware-Wallet-Beschränkungen von Bitcoin abzielt. Der Forschungsüberblick von Blockstream stellt das Projekt vor. In der vollständigen Spezifikation steht derzeit „BIP: ?“, „Status: Draft“ und „Assigned: ?“. Das Dokument kennzeichnet den Sicherheitsnachweis außerdem als unvollendet.

Der vorgeschlagene öffentliche Schlüssel ist 48 Byte groß. Zustandsbehaftete Signaturen liegen je nach Signaturpfad zwischen 548 und 4.619 Byte. Eine zustandslose Recovery-Signatur erreicht 5.777 Byte. Die Schnorr-Signatur von Taproot ist 64 Byte groß.

Eine frühere SHRINCS-Implementierung wurde im März auf Liquid demonstriert. Liquid ist eine Bitcoin-Seitenkette mit eigenen Netzwerkregeln. Die August-Spezifikation gibt Prüfern einen vollständigeren Vorschlag für Bitcoin. Bitcoin-Nodes verfügen derzeit nicht über SHRINCS-Verifizierungscode.

Warum die kompakte Signatur ein Gedächtnis braucht

Jede kompakte SHRINCS-Signatur verbraucht einen neuen Einmal-Signaturplatz. Die Wallet muss jeden verwendeten Platz erfassen. Das Wiederherstellen eines alten Geräte-Backups könnte diesen Stand zurücksetzen und dazu führen, dass ein Platz erneut verwendet wird. Die Spezifikation warnt, dass eine Wiederverwendung einem Angreifer genügend Informationen liefern könnte, um eine Signatur zu fälschen.

Spezialisierte Hardware kann den Zähler im normalen Betrieb aufrechterhalten. Ein verlorenes Gerät oder ein unsicherer Zähler löst den zustandslosen Recovery-Pfad aus. Dieser Pfad erhält den Zugriff auf die Coins. Seine 5.777-Byte-Signatur benötigt deutlich mehr Blockspace und würde die Transaktionsgebühren erhöhen.

Wallet-Hersteller müssten nachweisen, dass Zähler eine Gerätewiederherstellung, Multisignatur-Koordination und unterbrochene Signaturvorgänge überstehen. Prüfer müssen zudem inkompatible Implementierungen untersuchen. Eine unabhängige kryptographische Analyse muss den fehlenden Beweis abschließen, bevor das Schema den Bitcoin-Vorschlagsprozess weiter durchlaufen kann.

Bitcoin braucht weiterhin einen Netzwerkplan

Ein netzwerkweiter Plan benötigt drei Elemente:

QSB: eine spezielle Transaktionsmethode, die von aktuellen Bitcoin-Nodes akzeptiert wird.

SHRINCS: ein möglicher Signaturstandard für die Protokollprüfung.

BIP-361: ein vorgeschlagener Prozess, um Gelder von quantenanfälligen Signaturen wegzubewegen.

Früher hat unser Team den vorgeschlagenen fünfjährigen Quanten-Migrationsplan von Bitcoin unter BIP-361 untersucht. Sein Zeitplan hängt von einem genehmigten Post-Quantum-Signaturstandard und einem Ausgabetyp ab. SHRINCS liefert einen Kandidaten für die Signaturkomponente. Entwickler müssten den Output dennoch definieren, ihn implementieren, den Code prüfen und Netzwerksupport sichern, bevor der BIP-361-Mechanismus beginnen könnte.

QSB liegt außerhalb dieses vorgeschlagenen Zeitplans, weil es einen speziellen Transaktionspfad nutzt, der nach den heutigen Regeln verfügbar ist. Breiter Schutz erfordert Software, die Wallets, Börsen und Verwahrer konsistent unterstützen können.

Was Bitcoin-Besitzer heute tun sollten

Es gibt kein aktives Upgrade, kein unterstütztes Post-Quantum-Adressenformat und kein Aktivierungsdatum. Bitcoin-Wallets funktionieren weiterhin normal. QSB erfordert Forschungswerkzeuge. SHRINCS befindet sich weiterhin in technischer Prüfung.

Unaufgeforderte Nachrichten über ein „dringendes Quanten-Upgrade“ sollten als verdächtig betrachtet werden. Die Projekte veröffentlichen ausschließlich Forschungsmaterialien. Eine Nachricht, die nach Bitcoin oder einer Seed Phrase fragt, ist ein Warnzeichen für Betrug. Langfristige Halter können ihren Verwahrer fragen, wie er Quantenforschung, die Offenlegung von öffentlichen Schlüsseln und künftige Wallet-Upgrades verfolgt.

Was Forscher noch nachweisen müssen

QSB benötigt nun unabhängige Reproduktion, Sicherheitsprüfung und einen vollständigen Wallet-ähnlichen Lebenszyklus. Ein leichterer Zugang zu Minern würde bestimmen, ob Forscher die Transaktion über eine einmalige Demonstration hinaus wiederholen können.

SHRINCS braucht weiterhin einen fertigen Sicherheitsnachweis, externe kryptographische Analyse, eine BIP-Zuweisung, Bereitstellungsregeln und Tests mit Hardware-Wallets. Jeder Netzwerkvorschlag würde dann in den öffentlichen Prüfungs- und Konsensbildungsprozess von Bitcoin eintreten.

Die Unterstützung durch normale Wallets ist die Schwelle, die für Nutzer zählt. Sie zu erreichen erfordert geprüfte Kryptographie, stabile Software und einen koordinierten Rollout. Die Veröffentlichungen vom 26. August geben Forschern Code und Spezifikationen an die Hand, die sie nun öffentlich prüfen können.

Der Beitrag Bitcoin Tests Two Quantum-Security Paths in One Day erschien zuerst auf Coindoo.