Ripple bereitet das XRP Ledger (XRPL) lange bevor ein Quantencomputer Realität wird, der heutige Public-Key-Systeme brechen könnte, auf Post-Quanten-Kryptografie vor. „Das Ziel ist nicht zu warten, bis Quantencomputing zu einer unmittelbaren Bedrohung wird“, sagte Ayo Akinyele, Senior Director of Engineering bei RippleX, gegenüber CoinDesk.

Forscher verwenden den Begriff „Q-Day“, um den Zeitpunkt zu beschreiben, an dem ein Quantencomputer die von Produktionssystemen verwendete Public-Key-Kryptografie brechen kann. Keine öffentlich bekannte Maschine hat diese Fähigkeit erreicht. Dennoch sind die Vorbereitungen in großen Netzwerken sichtbarer geworden: Bitcoin hat kürzlich zwei unterschiedliche Ansätze zur Quantensicherheit getestet, und Ethereum hat die Quantensicherheit in seiner Architekturplanung höher priorisiert. Die Arbeit stützt sich auch auf eine breitere Standardisierungsinitiative: Das US-amerikanische National Institute of Standards and Technology führte jahrelang einen offenen Wettbewerb durch und veröffentlichte 2024 seine ersten finalisierten Post-Quanten-Kryptografiestandards, was den Netzwerken bei der Migrationsplanung einen gemeinsamen Bezugspunkt gibt.

Eine KI-Entdeckung verkompliziert die Auswahl der Ersatzkryptografie

Eine separate Entwicklung hat die Auswahl der Post-Quanten-Algorithmen verkompliziert. Anthropics Claude Mythos Preview entdeckte einen verbesserten Key-Recovery-Angriff gegen HAWK, einen Post-Quanten-Signaturkandidaten, der vom National Institute of Standards and Technology geprüft wird.

Bei der kleinsten HAWK-256-Konfiguration sank der erwartete Angriffsaufwand von etwa 2^64 Operationen auf 2^38 – eine Reduktion um rund das 67-Millionenfache. Das Modell lieferte das Ergebnis nach etwa 60 Stunden, wie Anthropics Forschungsbericht zeigt.

HAWK wurde nie auf XRPL oder einem anderen Produktionssystem eingesetzt, daher wurden durch den Fund keine aktiven Konten gefährdet. Er zeigte jedoch, wie schnell ein Kandidat an Boden verlieren kann, selbst nachdem er jahrelange Expertenprüfungen überstanden hat. KI rückt den Q-Day nicht näher, kann vorgeschlagene Verteidigungen aber früher disqualifizieren. Das XRPL benötigt daher mehr als nur einen sicheren Ersatz für seine aktuellen Signaturen – es braucht einen zuverlässigen Weg, die Kryptografie erneut zu wechseln, falls spätere Forschung die erste Wahl schwächt.

Warum offengelegte öffentliche Schlüssel das Risiko bilden

Das XRPL nutzt derzeit Elliptic-Curve-Signaturen, um nachzuweisen, dass der Kontoinhaber eine Transaktion autorisiert hat. Beim Signieren wird der zur Überprüfung der Autorisierung verwendete öffentliche Schlüssel offengelegt. Ein ausreichend leistungsfähiger Quantencomputer könnte theoretisch den zugehörigen privaten Schlüssel aus dem öffentlichen Schlüssel berechnen, sodass ein Angreifer Signaturen erstellen könnte, die die bestehenden Regeln des Netzwerks erfüllen.

Die Bedrohung ist heute nicht praktikabel. Die Sorge gilt der Zeit, die nötig ist, aktive Konten von offengelegten klassischen Schlüsseln wegzubewegen, bevor ein solcher Angriff durchführbar wird. Kryptografen beschreiben zudem ein Muster namens „harvest now, decrypt later“, bei dem heute erfasste Daten später angegriffen werden könnten, sobald leistungsfähige Quantenhardware existiert – weshalb Ledger-Designs mit langlebigen öffentlichen Schlüsseln Migrationszeiträume und nicht nur die aktuelle Fähigkeit als maßgebliches Risiko betrachten.

Das XRPL kann den Schlüssel rotieren, ohne das Konto zu ersetzen

Eine XRPL-Kontoadresse und der zur Kontrolle autorisierte Schlüssel sind getrennt. Konten verfügen über ein Master-Schlüsselpaar, können aber über eine SetRegularKey-Transaktion auch einen regulären Schlüssel zuweisen und später ersetzen. Die Adresse bleibt nach der Zuweisung eines anderen Signierenden unverändert, und Guthaben, Trust Lines, Einstellungen und die Ledger-Historie bleiben mit demselben Konto verbunden.

Bei einer geplanten Post-Quanten-Migration könnte diese Trennung die Notwendigkeit verringern, Vermögenswerte allein zur Übernahme stärkerer Kryptografie zu übertragen. Dies könnte Nutzern ersparen:

• Das Erstellen und Registrieren einer weiteren Kontoadresse
• Das Übertragen sämtlicher Vermögenswerte während der Migration
• Das Aktualisieren von Adressen bei verbundenen Finanzdienstleistungen
• Den Wiederaufbau der Kontohistorie um eine andere Identität

Es gibt jedoch eine Einschränkung: Das XRPL kann nur in Signatursysteme rotieren, die der Mainnet bereits erkennt. Konten können keinen Post-Quanten-Signer wählen, bis Entwickler einen implementieren und das Netzwerk ihn aktiviert.

Die Beibehaltung derselben Adresse funktioniert zudem am besten, wenn die Migration vor einem Notfall beginnt. Ripple eröffnet in seiner Notfallplanung eine härtere Reaktion, falls klassische Signaturen unerwartet versagen, was unter Umständen erfordert, dass Gelder unter Post-Quanten-Schutz verschoben werden.

Sui untersucht dasselbe Nutzerproblem über ein anderes Design. Seine geplanten Post-Quanten-Signer könnten bestehende Kontoadressen bewahren, was zeigt, warum Kontokontinuität in mehreren Netzwerken Teil der Migrationsplanung wird.

Zwei mögliche Migrationsszenarien

Ripples ursprüngliche Post-Quanten-Roadmap bereitet einen geordneten Übergang vor und hält gleichzeitig eine Notfallroute offen, falls Quantenhardware schneller voranschreitet als erwartet.

Ein geplanter Übergang

Ripple plant, mehrere NIST-standardisierte Signaturverfahren an realen XRPL-Workloads zu vergleichen. Sicherheit ist nur ein Kriterium: Größe der öffentlichen Schlüssel, Signaturgröße und Verifikationsgeschwindigkeit bestimmen, ob ein Kandidat betrieben werden kann, ohne die Ledger-Speicherung oder die Transaktionsverarbeitung übermäßig zu belasten. Das ist relevant, weil Post-Quanten-Signaturverfahren generell größere Schlüssel und Signaturen erzeugen als die Elliptic-Curve-Systeme, die sie ersetzen würden, sodass Leistungskompromisse direkt auf die Ledger-Kapazität wirken.

Die Arbeit mit Project Eleven umfasst Devnet-Benchmarking, Validatortests und einen frühen Custody-Wallet-Prototyp. Es wird erwartet, dass kandidate Post-Quanten-Signaturen in dieser Phase parallel zu den bestehenden Systemen betrieben werden. Diese Überlappung würde Diensteanbietern Zeit geben, ihre Signatur-Infrastruktur zu aktualisieren, bevor klassische Signaturen eingestellt werden, und würde zeigen, ob das neue Format Probleme bei Transaktionsdurchsatz oder Validator-Hardware verursacht.

Ripple strebt bis 2028 volle Post-Quanten-Bereitschaft an, obwohl dieses Ziel nicht garantiert, wann ein Mainnet-Amendment aktiviert wird.

Eine Notfall-Wiederherstellung

Das zweite Szenario beginnt, wenn Quantenhardware klassische Signaturen bedroht, bevor der geplante Übergang bereit ist. Das XRPL könnte die Annahme der betroffenen Signaturen einstellen, doch ein gültiger klassischer privater Schlüssel könnte dann nicht mehr belegen, wer ein Konto zuerst besaß – ein Angreifer könnte über einen mathematisch korrekten Schlüssel verfügen, der aus öffentlich im Ledger sichtbaren Informationen berechnet wurde.

Ripple untersucht, ob aus Seeds abgeleitete Informationen und Post-Quanten-Zero-Knowledge-Beweise einen separaten Eigentumsnachweis liefern könnten. Diese Methode ist noch erkundend; es wurde keine fertige Wiederherstellungsspezifikation oder kein Nutzerprozess veröffentlicht.

Die Mainnet-Aktivierung erfordert die Zustimmung der Validatoren

Einzelne Konten können einen autorisierten Schlüssel wählen, aber nicht entscheiden, welche Signaturalgorithmen das XRPL akzeptiert. Das Hinzufügen eines weiteren Verifikationssystems ändert die Transaktionsregeln des Netzwerks und erfordert daher ein Amendment. Nach dem offiziellen XRPL-Amendment-Prozess muss eine Protokolländerung mehr als 80 % Unterstützung von vertrauenswürdigen Validatoren über zwei Wochen aufrechterhalten, bevor sie aktiviert wird, und der neue Code muss bereits in der Software enthalten sein, die diese Validatoren ausführen. Server ohne Unterstützung können nach der Aktivierung amendment-blocked werden, weil sie das Ledger nach den aktualisierten Regeln nicht mehr verarbeiten können.

Akinyele sagte gegenüber CoinDesk, dass der Übergang über den einfachen Austausch eines Algorithmus durch einen anderen hinausgeht. Die unterstützende Infrastruktur muss Konten und Finanzdienstleistungen ermöglichen, neue Sicherheit zu übernehmen, ohne Zahlungen oder den Zugriff auf Gelder zu unterbrechen.

Der HAWK-Fund erklärt, warum dieser Prozess wiederholbar sein muss. Ein Algorithmus kann umfangreiche Prüfungen überstehen und später trotzdem geschwächt werden, sodass das XRPL seine Migration nicht auf der Annahme aufbauen kann, dass das erste gewählte Post-Quanten-System das endgültige sein wird.

Was XRP-Inhaber heute beobachten sollten

Ripple hat XRP-Inhabern nicht aufgefordert, Gelder zu verschieben, Ersatzkonten zu erstellen oder auf Post-Quanten-Schlüssel zu rotieren – gewöhnliche XRPL-Konten haben diese Option im Mainnet noch nicht. Inhabern wird geraten:

• Unerbetenen „quantensicheren“ Wallet-Anweisungen nicht zu vertrauen
• Seeds und Signaturgeräte wie gewohnt weiter zu schützen
• Devnet-Experimente vom Mainnet-Schutz zu trennen
• Ausschließlich offiziell unterstützte künftige Migrationswerkzeuge zu verwenden
• Amendment-Abstimmungen über offizielle XRPL-Quellen zu verfolgen

Vier Entwicklungen würden signalisieren, dass die Migration näher rückt: ein ausgewähltes Signaturverfahren, veröffentlichte Leistungsbenchmarks, unterstützte Wallet-Werkzeuge und eine laufende Amendment-Abstimmung. Bis diese erscheinen, haben XRP-Inhaber keine quantenspezifische Transaktion durchzuführen.

Das XRPL kann den Schlüssel, der ein Konto steuert, ersetzen, ohne das Konto darum herum neu aufzubauen. Das könnte verhindern, dass ein geordnetes Sicherheitsupgrade zu einer Massenmigration von Adressen wird. Die Roadmap ist erfolgreich, wenn gewöhnliche Konten den neuen Signer über unterstützte Software in einem Netzwerk übernehmen können, dessen Validatoren sich bereits über die Regeln einig sind.

Der Beitrag XRP Ledger’s Quantum Roadmap Is Back in Focus – Now Comes the Hard Part erschien zuerst auf Coindoo.