Blockstream medeoprichter en CEO Adam Back heeft de reputatie een quantumcomputer-scepticus te zijn die de technologie zo onvolwassen acht dat het gevaar zich pas over tientallen jaren zal materialiseren. Zijn bedrijf behoort desondanks tot de leiders in het onderzoeken van praktische verdedigingen daartegen. Back vertelde Cointelegraph eerder dit jaar dat “het veilige ding” is om ruim op voorhand op de dreiging voorbereid te zijn.

Blockstream heeft al aangetoond dat zijn experimentele post-quantum handtekeningschema SHRINCS in productie werkt op de Liquid-sidechain, en eerder vandaag werd een Bitcoin Improvement Proposal voor SHRINCS gepubliceerd.

Jonas Nick van Blockstream Research noemde het “het eerste concrete voorstel voor een post-quantum handtekeningschema dat specifiek voor Bitcoin is ontworpen.” Hij voegde daar echter aan toe dat “SHRINCS niet bedoeld is als Bitcoin’s ‘definitieve’ handtekeningschema, en het niet op elk vlak optimaal is. Ik denk wel dat het een zeer goede afweging is onder de opties die we nu hebben.”

https://x.com/n1ckler/status/2092740384938226107

Hoewel de tijdlijn fel wordt betwist, zijn wetenschappers het erover eens dat voldoende geavanceerde quantumcomputers private keys uit public keys kunnen afleiden, waarmee de beveiliging van Bitcoin wordt ondermijnd en de diefstal van miljarden mogelijk wordt. Die consensus heeft een race aangewakkerd om Bitcoin te upgraden zodat het een dergelijke aanval kan weerstaan.

De omvang van post-quantum signatures verkleinen

Een van Blockstream’s meest veelbelovende onderzoeksgebieden is het optimaliseren van post-quantum handtekeningschema’s voor de eisen van Bitcoin, zodat de blockchain meer van de eigenschappen behoudt die Bitcoiners belangrijk vinden. De huidige generatie post-quantum veilige hash-based en lattice-based handtekeningschema’s die zijn goedgekeurd door het National Institute of Standards and Technology zijn tussen 38 en 123 keer groter dan Bitcoin’s bestaande ECDSA- en Schnorr-handtekeningen. Het inzetten van een van deze schema’s op Bitcoin zou de blockchain kunnen vertragen tot een fractie van 1 TPS.

Het post-quantum team van Ethereum is van plan dit omvangsprobleem aan te pakken door handtekeningen te aggregeren met behulp van een kleine zero-knowledge proof per blok. Ook voor Bitcoin wordt dat overwogen, en als het wordt geïmplementeerd, zou Bitcoin sneller kunnen draaien dan vandaag, omdat één proof minder blockspace inneemt dan een verzameling handtekeningen. In de Bitcoin-wereld zou het toevoegen van zero-knowledge proofs echter een tamelijk radicale verandering zijn en een zware strijd vergen om voldoende steun te krijgen voor activering.

Blockstream overweegt die optie ook, maar heeft die losgekoppeld van het meer stapsgewijze pad om de omvang van NIST-goedgekeurde hash-based post-quantum handtekeningen met ongeveer 13,23 keer te verkleinen.

Kleinere handtekeningen geoptimaliseerd voor Bitcoin

In december 2025 onthulden Blockstream-onderzoekers Jonas Nick en Mikhail Kudinov het SHRINCS-handtekeningschema, en het opcode-voorstel werd in mei gepubliceerd. SHRINCS is een hash-based post-quantum handtekeningschema met een minimale omvang van 548 bytes (plus een 48-byte publieke sleutel) dat kan groeien tot 4.619 bytes.

“SHRINCS is het meest Bitcoin-native post-quantum handtekeningsontwerp dat iemand heeft geproduceerd,” legt Marin Ivezic uit, auteur van PostQuantum.com en oprichter van Applied Quantum, aan Magazine. “[Het heeft] volledig BIP-39 seed recovery, en de beveiliging rust op dezelfde SHA-256-aannames waarop Bitcoin mining al vertrouwt.”

Ivezic zegt tegen Magazine dat het schema zich nog in een vroeg stadium bevindt en nog niet is geaudit, noch heeft geprofiteerd van de jaren aan publieke cryptanalyse die de NIST-handtekeningen hebben doorstaan. Toch noemt hij het zelfs in dit stadium een serieuze kandidaat.

“Het is echte code die echte transacties op Liquid mainnet heeft ondertekend, en ik beschouw het als het sterkste antwoord tot nu toe op post-quantum gaan zonder de block-economie van Bitcoin te verwoesten.”

Ondanks dat SHRINCS veel kleiner is dan de meeste post-quantum handtekeningen, zal het nog steeds ongeveer negen keer groter zijn dan de bestaande Schnorr-handtekeningen van Bitcoin, die 64 bytes zijn, of de oudere ECDSA-handtekeningen, die 70 bytes zijn.

Het lijkt logisch om aan te nemen dat een handtekening die negen keer groter is dan de huidige een negenvoudige verhoging van de blockgrootte zou vereisen om dat te compenseren, maar Ivezic legt uit dat dat door Bitcoin’s Segregated Witness niet het geval is.

“Onder SegWit passen handtekeningbytes in de witness en nemen ze een kwart zo veel ruimte in als andere transactiegegevens,” zegt hij.

Volgens schattingen uit eerder Blockstream-onderzoek (met iets andere parameters) zou Bitcoin 6,5 transacties per seconde kunnen verwerken als iedereen Taproot’s Schnorr-handtekeningen zou gebruiken — ongeveer 80% van de mensen doet dat niet. De snelheid van de blockchain zou dalen tot 0,5 TPS als Bitcoin de NIST-goedgekeurde lattice-based handtekening ML-DSA zou gebruiken, en tot slechts 0,36 TPS met de NIST-goedgekeurde hash-based handtekening SPHINCS+. Met SHRINCS zou de blockchain 3 TPS kunnen halen, wat vergelijkbaar is met vandaag.

SHRINCS werd in maart van dit jaar in productie getest op de Liquid-sidechain — de test bevatte zelfs een kopie van de Bitcoin-whitepaper.

https://x.com/Blockstream/status/2090215730604298359?s=20

SHRINCS werkt in productie — wat is dan de adder onder het gras?

Zoals het BIP waarschuwt, is “a security proof is TODO”, wat betekent dat het onderzoek veelbelovend is, maar het voorstel nog geen cryptografisch volwassen ontwerp is dat volledig is gevalideerd. Dat is belangrijk, omdat upgrades voor Bitcoin doorgaans traag verlopen en elke post-quantum wijziging niet alleen code review vereist, maar ook compatibiliteitswerk voor wallets, hardware en de consensuslaag in het hele ecosysteem.

Het introduceert ook extra complexiteit voor Bitcoin. Elke handtekening gebruikt een nieuwe eenmalige key, en een van de redenen dat SPHINCS+ zo groot is, is dat al die eenmalige keys in een meerlagige hash-tree-structuur worden verpakt, waardoor het schema stateless is. SHRINCS laat die structuur weg om ruimte te besparen en slaat gebruikte keys in plaats daarvan op het apparaat van de gebruiker op — een aanpak die stateful wordt genoemd — zodat snel kan worden gecontroleerd of keys niet opnieuw worden gebruikt.

De afwegingen zijn concreet: handtekeningen worden bij elk gebruik 16 bytes groter, en als het apparaat verloren gaat, is een zeer grote “stateless fallback”-transactie van ongeveer 5.777 bytes nodig om de toegang te herstellen.

Yoon Auh, oprichter van BOLTS Technologies, zei dat de ontwerpers van SHRINCS om de omvang te verkleinen “statefulness, compacte signing paths, fallbacks, aannames over hoe vaak een seed wordt geïnitialiseerd en regels voor wanneer apparaten moeten overschakelen naar grotere stateless signatures” hebben toegevoegd.

“Dat kan pragmatische engineering zijn, maar het is ook complexiteit en fragiliteit die vooral zijn geïntroduceerd om doorvoer te maximaliseren en berekeningscycli te minimaliseren. In Bitcoin wordt elke nieuwe consensusregel een permanente onderhoudsverplichting, en elke aanname aan wallet-zijde wordt een mogelijke foutmodus voor gebruikers,” zei Auh.

SHRINCS verfijnen en SHRIMPS toevoegen

Blockstream heeft het schema gedurende 2026 verder onderzocht en geoptimaliseerd. Vorige week nog toonde het aan dat SHRINCS, samen met een reeks andere post-quantum handtekeningschema’s, effectief kan draaien op gangbare hardware wallets, een nuttige stap omdat elke Bitcoin-migratie moet werken voor gebruikers die ondertekenen vanaf beperkte apparaten in plaats van vanuit gespecialiseerde infrastructuur.

Het BIP waarschuwt echter dat sommige complexiteiten van het draaien van dit schema op low-powered hardware wallets niet zonder risico zijn: SHRINCS-keys die met hypertree pruning zijn gegenereerd voor het stateless onderdeel, zijn niet compatibel met SHRINCS-implementaties die geen hypertree pruning ondersteunen, en het importeren van een key tussen dergelijke incompatibele implementaties kan leiden tot verlies van fondsen.

In maart publiceerde het lab een aanvullend schema genaamd SHRIMPS, dat samen met SHRINCS zou worden gebruikt om back-upapparaten die vanaf dezelfde seed zijn geïnitialiseerd transacties te laten ondertekenen. Uit het concept-BIP is niet duidelijk of het schema zal worden opgenomen.

Blockstream heeft ook geëxperimenteerd met lattice-based handtekeningschema’s, die doorgaans kleiner zijn dan hash-based schema’s maar als minder bewezen en minder betrouwbaar worden gezien. Het overweegt daarnaast zero-knowledge proof-aggregatie van handtekeningen, en schat dat ZK-proofs in combinatie met SHRINCS de snelheid van Bitcoin kunnen verdubbelen tot 6,7 TPS.

Het bedrijf heeft de keuze voor handtekeningen bewust gescheiden van vragen over het vergroten van de blockgrootte of het toevoegen van ZK proof-aggregatie, omdat die onderwerpen samen de adoptie van SHRINCS zouden kunnen ondermijnen. Elke post-quantum upgrade van Bitcoin zal naar verwachting controversieel zijn en moeilijk genoeg steun te krijgen om te activeren.

“De bindende beperking in Bitcoin’s quantum-migratie is niet cryptografie, maar governance,” zegt Ivezic. “Tussen BIP-360, BIP-361, SHRINCS en STARKs raakt het technische menu snel vol. Wat Bitcoin mist, is een mechanisme om daaruit te kiezen voordat de klok op is.”