StarkWare hat nach eigenen Angaben die erste quantenresistente Bitcoin-(BTC)-Transaktion im Mainnet durchgeführt. Zum Einsatz kam ein Verfahren, das rund 118 Bit Sicherheitsniveau gegen Quantenangriffe erreichen soll.
Wichtigste Punkte:
- StarkWare meldet eine live ausgeführte Bitcoin-Transaktion, die ohne Protokolländerung gegen Quantenangriffe abgesichert wurde.
- Pro Überweisung sind derzeit mehrere Stunden Rechenzeit erforderlich.
- Die Mining-Firma MARA nahm die Transaktion in einen Block auf, weil normale Nodes das nicht-standardisierte Format nicht weiterleiten.
Quantenfeste Bitcoin-Transaktion erreicht das Mainnet
Das Unternehmen teilte mit, dass mit der Transaktion Mittel verschoben wurden, die in Zukunft für Quantenangriffe anfällig gewesen wären – in einen Zustand, in dem sie solchen Angriffen entzogen sind. Avihu Levy, Chief Product Officer von StarkWare, hat das Verfahren entwickelt und im April unter dem Namen „Quantum Safe Bitcoin“ veröffentlicht. Das Ergebnis liegt auf der Bitcoin-Blockchain und kann öffentlich eingesehen werden.
In der ursprünglichen Implementierung fehlte beim Erscheinen des Papiers noch eine tatsächlich im Netzwerk gesendete Transaktion; getestet war bis dahin lediglich die GPU-Phase des Verfahrens, die laut einem Bericht etwa sechs Stunden lang auf acht Nvidia-Grafikkarten lief.
MARA baute die Transaktion über Slipstream in einen Block ein, einen Dienst, der Überweisungen akzeptiert, welche normale Bitcoin-Nodes wegen ihres nicht-standardisierten Aufbaus nicht weiterleiten.
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Avihu-Levy-Verfahren umgeht Soft Fork
Standard-Bitcoin-Transaktionen basieren auf ECDSA-Signaturen. Ein ausreichend leistungsfähiger Quantencomputer könnte diese mithilfe von Shors Algorithmus brechen und so private Schlüssel ableiten. Quantum Safe Bitcoin verlagert die sicherheitskritische Struktur hin zu Hashfunktionen, für die bislang kein effizienter quantenmechanischer Angriff bekannt ist – hier bleibt nur ein aufwendiger Brute-Force-Ansatz. Das Verfahren arbeitet innerhalb der alten Bitcoin-Skriptgrenzen von 201 Opcodes und 10.000 Bytes und soll etwa 118 Bit Sicherheit erreichen.
Levy hat den Ansatz beschrieben als Notfalllösung, nicht als Ersatz für alltägliche Zahlungen – vor allem wegen der hohen Kosten und der Komplexität für Nutzer. Eine durchschnittliche Bitcoin-Transaktion kostet derzeit etwa 30 US-Cent.
Das Design baut auf Binohash auf, einer früheren Konstruktion von Robin Linus, die Bitcoin-Transaktionen bereits mit zusätzlicher Rechenarbeit versah, aber weiterhin auf Kryptografie setzte, die Quantencomputer voraussichtlich brechen können. Levys Version zwingt den Sender, eine enorme Zahl möglicher Lösungen durchzuprobieren – sein Papier veranschlagt rund 70 Billionen Versuche. Diese Arbeit läuft off-chain auf handelsüblichen Grafikprozessoren.
Quanten-Debatte spaltet Bitcoin-Entwickler
Eli Ben-Sasson, CEO von StarkWare, argumentiert, Bitcoin müsse der Quantenbedrohung schon heute begegnen, statt auf einen späteren Konsens über ein Protokoll-Upgrade zu warten. Levy ist zudem Mitautor von BIP-360, einem Vorschlag für quantenresistente Adressen, der im Februar in das offizielle Bitcoin-Repository aufgenommen wurde – im Unterschied zu seinem aktuellen Verfahren würde dieser jedoch einen Soft Fork erfordern.
Das April-Papier stieß neben viel Zustimmung auch auf Kritik in der Entwicklergemeinde. Der Bitcoin-Analyst Daniel Batten nannte die Darstellung als „quantenfest“ überzogen und verwies darauf, dass rund 1,7 Millionen BTC in frühen Pay-to-Public-Key-Adressen unabhängig von neuen Verfahren verwundbar bleiben. Diese Bestände legen ihre Public Keys direkt auf der Blockchain offen – ein Umstand, den kein Ansatz beheben kann, der nur neue Ausgaben betrifft.
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