QuFi startet Post-Quanten-Verifizierungsplattform mit Bitcoin-Testnet-Nachweis

QuFi Network, ein Unternehmen für Post-Quanten-Infrastruktur, hat eine Verifizierungsplattform gestartet, die digitale Vermögenswerte vor künftigen Bedrohungen durch Quantencomputer schützen soll, ohne dass Änderungen an bestehenden Blockchain-Settlement-Netzwerken erforderlich sind.

Die Plattform trennt die Verifizierung vom Settlement und nutzt ein dezentrales Netzwerk von Knoten, um Transaktionen mit Post-Quanten-Kryptografie zu validieren, bevor sie auf bestehenden Blockchain-Netzwerken abgewickelt werden.

Zusammen mit der Plattform führte QuFi uBTC ein, einen Proof of Concept, der das Verifizierungssystem auf Bitcoin ($BTC) anwendet und derzeit auf Bitcoin Testnet4 läuft. Das uBTC-System verifiziert $BTC-Kollateral und erzeugt kryptografische Nachweise, die regeln, wie Wert zwischen Settlement-Umgebungen übertragen wird, während Einlösungen letztlich als normale Bitcoin-Transaktionen abgewickelt werden.

Drei Post-Quanten-Kryptografiestandards bilden die Grundlage der Plattform – ML-DSA-65, SLH-DSA und ML-KEM-1024 – die für digitale Signaturen und sicheren Schlüsselaustausch verwendet werden. Alle drei wurden vom US-amerikanischen National Institute of Standards and Technology standardisiert, das im August 2024 nach einem mehrjährigen öffentlichen Auswahlverfahren seine finalen Post-Quanten-Kryptografiestandards veröffentlichte und der Branche damit einen gemeinsamen Referenzpunkt für die Migration weg von klassischen Verfahren wie ECDSA gab, die heute die meisten Blockchains sichern.

Laut QuFi soll die externe Verifizierungsschicht den zusätzlichen Speicher-, Bandbreiten- und Rechenbedarf vermeiden, der entstehen kann, wenn größere Post-Quanten-Signaturen direkt auf einzelnen Blockchains eingeführt werden. Diese Einschränkung war insbesondere für Bitcoin ein zentrales Hindernis: Post-Quanten-Signaturverfahren erzeugen im Allgemeinen deutlich größere Signaturen und öffentliche Schlüssel als die Elliptische-Kurven-Äquivalente, was Block- und UTXO-Speicher auf einem Netzwerk, in dem jeder Knoten die gesamte Transaktionshistorie speichert, erheblich erhöhen würde.

Krypto-Branche verstärkt Quanten-Defensive

Der Start erfolgt inmitten einer Reihe jüngerer Bemühungen, Blockchain-Netzwerke auf potenzielle Bedrohungen durch Quantencomputer vorzubereiten. Zu den Sorgen gehören Szenarien des Typs „harvest now, decrypt later“, bei denen Angreifer heute verschlüsselte oder signierte Daten aufzeichnen, um sie zu brechen, sobald ausreichend leistungsfähige Quantencomputer existieren – ein besonderes Problem für öffentliche Blockchains, auf denen Signaturen und Adressen dauerhaft onchain sichtbar sind.

Im August testete StarkWare eine Quanten-resistente Bitcoin-Transaktion auf der Mainnet, ohne dass ein Fork erforderlich war. Die Transaktion beanspruchte jedoch Stunden an Rechenzeit, kostete rund 150 bis 200 US-Dollar, und ihr nicht standardisiertes Format erforderte eine direkte Übermittlung an einen Miner.

Jonas Nick kündigte den BIP-SHRINCS-Vorschlag am 26. August an. Quelle: Jonas Nick

Im selben Monat beteiligten sich Banken und Regulierer aus Europa, dem Nahen Osten und Asien an einem Pilotprojekt, das Post-Quanten-Wallets und Onchain-Transfers mit ML-DSA-65 testete – einem der gleichen kryptografischen Standards, die auch in QuFis Plattform integriert sind. Parallel dazu strich die Ethereum Foundation die Poseidon-Hashfunktion aus ihrer geplanten Post-Quanten-Architektur zugunsten etablierter Alternativen wie SHA oder BLAKE.

Auch Bitcoin-Entwickler erkunden Verteidigungen auf Protokollebene. Im August veröffentlichten Blockstream-Forscher einen Bitcoin Improvement Proposal für SHRINCS, ein experimentelles Post-Quanten-Signaturverfahren, das die mit Quanten-resistenten Signaturen verbundenen Größen- und Leistungskosten reduzieren soll.

Der Ansatz bringt Kompromisse mit sich. SHRINCS verwendet zustandsbehaftete Signaturen, um deren Größe zu reduzieren, was erfordert, dass Wallets zuvor verwendete Signaturschlüssel nachverfolgen. Das Verfahren befindet sich noch in einem frühen Stadium ohne abgeschlossenen Sicherheitsnachweis, und sein Design erhöht die Komplexität und potenzielle Fehlerquellen für Nutzer. Ebenso ist QuFis uBTC-Proof-of-Concept im Testnet-Stadium im großen Maßstab noch unerprobt, und das Projekt hat bislang keine Mainnet-Zeitleiste angekündigt; wie sich eine externe Verifizierungsschicht unter Produktionsbedingungen – also bei Transaktionsvolumen auf Produktionsniveau und unter adversen Bedingungen – verhält, ist eine zentrale Frage für Beobachter der Post-Quanten-Migration der Branche.