Die Kryptowährungsbörse Coinbase hat ihre Vorbereitungen für Post-Quanten-Kryptografie öffentlich dargelegt und argumentiert, dass die Digital Asset-Branche mit Migrationsbemühungen unverzüglich beginnen muss – unabhängig von der Unsicherheit darüber, wann ein ausreichend leistungsstarker Quantencomputer entstehen könnte.

Die Warnung wiegt insbesondere für Blockchains wie Bitcoin und Ethereum schwer, deren Transaktionssignaturen auf椭圆曲线-Kryptografie (ECDSA) basieren. Ein ausreichend leistungsstarker, fehlertoleranter Quantencomputer, der Shors Algorithmus ausführt, könnte private Schlüssel aus offengelegten öffentlichen Schlüsseln ableiten und einem Angreifer potenziell ermöglichen, Signaturen zu fälschen und unbefugt Gelder zu bewegen.

Früher in diesem Jahr richtete Coinbase einen Unabhängigen Beirat für Quantencomputing und Blockchain ein, um echte Risiken von Hype zu unterscheiden. Der Beirat kam mit hoher Zuversicht zu dem Schluss, dass ein fehlertoleranter Quantencomputer, der in der Lage ist, aktuelle kryptografische Standards zu brechen, irgendwann gebaut werden wird, was die Kryptografie, die nahezu jede größere Blockchain absichert, verwundbar machen würde.

Obwohl der Beirat die Bedrohung als nicht unmittelbar einstufte, betonte er, dass Post-Quanten-kryptografische Lösungen bereits existieren und standardisiert werden. Das US-amerikanische National Institute of Standards and Technology (NIST) veröffentlichte im August 2024 seine ersten finalisierten Post-Quanten-Kryptografiestandards und stellte damit ein Referenzframework bereit, auf das Branchen – einschließlich Blockchain – hinarbeiten können. Coinbase wies darauf hin, dass die schwierigeren Herausforderungen operativer Natur sind – die Migration von Millionen von Nutzern, die Koordinierung dezentraler Protokoll-Upgrades und die Aufrechterhaltung bestehender Sicherheitsstandards während des gesamten Übergangs.

Coinbase vertritt die Auffassung, dass eine Debatte über Zeitpläne weitgehend irrelevant ist, da die Vorbereitung ohnehin beginnen muss. Das Unternehmen entwickelt bereits jetzt detaillierte Playbooks, um schnelles Handeln zu ermöglichen, sobald die Standards ausgereift sind.

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Drei parallele Arbeitsstränge

Coinbase treibt seine Quantenbereitschaft durch drei gleichzeitige Initiativen voran:

Erstens entwickelt das Unternehmen PQ-CoreKMS, eine Post-Quanten-Version seines proprietären Schlüsselverwaltungssystems. Das aktuelle System sichert rund 99,9 % der verwahrten Vermögenswerte mithilfe modernster Multi-Party-Computation (MPC)-Protokolle, die darauf ausgelegt sind, zu verhindern, dass eine einzelne Partei einen privaten Schlüssel rekonstruiert.

Innerhalb des nächsten Jahres plant Coinbase die Bereitstellung einer automatisierten Signatur-Pipeline, die Secure Enclaves, Secret-Sharing und Schwellenwert-Kryptografie integriert, um Post-Quanten-Signaturalgorithmen in verteilten Umgebungen zu unterstützen. In den darauffolgenden zwei bis drei Jahren wird eine dedizierte Forschungsinitiative volle MPC-Fähigkeiten für lattice-basierte und potenziell andere Post-Quanten-Signaturschemata entwickeln.

Zweitens führt Coinbase eine unternehmensweite Inventur aller kryptografischen Systeme durch, um Migrationsprioritäten nach Kritikalität, Exposition und Komplexität zu ordnen. Dies umfasst sein Base Layer-2-Netzwerk, da Ethereum seinen eigenen Post-Quanten-Fahrplan vorantreibt.

Drittens wird Coinbase im August sein erstes Arbeitstreffen mit der Stanford University co-ausrichten und Bitcoin-Core-Entwickler, Kryptografen und Forscher zu fokussierten Diskussionen über die Post-Quanten-Migration von Bitcoin zusammenbringen. Das Workshop zielt darauf ab, realistische Zeitpläne zu bewerten, viable Migrationsstrategien zu evaluieren und zu ermitteln, was die dezentrale Entwickler-Community benötigt, um voranzukommen. Coinbase beabsichtigt, solche Sitzungen regelmäßig einzuberufen, um den Dialog produktiv und fundiert zu halten.

Bitcoin Security Consortium

Als Gründungsmitglied des Bitcoin Security Consortium – neben BlackRock, Fidelity Digital Assets, Block, Blockstream, Strategy und anderen – trägt Coinbase zu einem Fonds bei, der Bitcoin-Entwickler unterstützt, die an Quanten-bezogenen Herausforderungen arbeiten. Das Unternehmen widmet außerdem interne Engineering-Ressourcen Open-Source-Beiträgen, einschließlich Vorschlägen wie BIP-360.

Das Konsortium wird zusätzlich als maßgebliche Informationsquelle zur Sicherheitslage und zur Post-Quanten-Vorsorge von Bitcoin dienen.

Coinbase betonte, dass kein einzelnes Unternehmen diese Herausforderung allein bewältigen kann, und unterstrich die Notwendigkeit koordinierter Bemühungen zwischen Forschern, Entwicklern, Protokollen und Finanzinstituten.