Das 7-Milliarden-Dollar-Rennen zum Schutz von Krypto vor Quantencomputern

Trotz der Gerüchte und der Angstmacherei sind Quantencomputer noch Jahre davon entfernt, die heutigen Finanzsysteme zu bedrohen. Aber die Kosten für die Vorbereitung darauf werden bereits real.

Im März schätzten Google-Forscher, dass ein ausreichend fortgeschrittener Quantencomputer die weit verbreitete 256-Bit-elliptische-Kurven-Kryptografie in Minuten brechen könnte. Dies ist das gleiche Niveau der Kryptografie, das von Krypto-Wallets, Verwahrungssystemen, Blockchain-Signaturen und einem Großteil der Sicherheitsinfrastruktur verwendet wird, die von Finanzinstituten genutzt wird.

Obwohl der Q-Tag vielleicht nicht morgen kommt, haben die Regierungen begonnen zu planen. Denn das Risiko ist zu groß, um ignoriert zu werden. Die USA budgetieren Milliarden von Dollar, um föderale Systeme auf neue post-quanten Standards umzustellen, während NIST möchte, dass verwundbare Algorithmen bis 2035 abgeschafft werden.

Der Übergang ist für Krypto viel schwieriger. Vermögenswerte im Wert von Milliarden können jahrzehntelang unberührt bleiben, alte Wallets werden möglicherweise nie aktualisiert, und institutionelle Verwahrungssysteme wurden um Kryptografie herum aufgebaut, die von Quantenmaschinen voraussichtlich gebrochen werden kann.

BeInCrypto sprach mit Experten von BitGo, Nethermind und der Kryptografie-Community darüber, was diese Migration tatsächlich beinhalten wird – und wer letztendlich dafür bezahlen wird.

Das Quantenrisiko für die institutionellen Giganten von Krypto

Alle drei unserer interviewten Experten sind sich einig. Institutionen benötigen einen vollständigen Überblick darüber, wo verwundbare Kryptografie verwendet wird, einschließlich Signatursystemen, Hardware, Wiederherstellungsverfahren, Authentifizierung und langlebigen Schlüsseln.

Nigel Smart, der einen Doktortitel in Computational Number Theory hat, beschreibt dies als ein kryptografisches Materialverzeichnis.

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NIST platziert ähnlich die Entdeckung und Priorisierung nahe dem Beginn des Übergangsprozesses.

Für Akshay Thakur von BitGo, bringt die institutionelle Verwahrung ein weiteres kritisches Erfordernis mit sich.

„Die institutionelle Verwahrung basiert auf Threshold-Signaturen; der Schlüssel wird niemals an einem Ort versammelt. NIST standardisierte für Implementierungsvereinfachung, Kompaktheit und Konservatismus. Threshold-Fähigkeit war keine standardisierte Priorität. Falcon, das von Solana, Algorand und jetzt TRON übernommen wurde, hat heute keine tragfähige Threshold-Konstruktion. Es ist ein offenes Forschungsproblem.“

NIST eröffnete im Januar 2026 seinen ersten formellen Aufruf für Mehrparteien-Threshold-Schemata, während die Forschung, die auf seinem MPTS-Workshop präsentiert wurde, erhebliche Effizienzstrafen für Threshold-Signaturen mit standardbasierten Hash-Signaturen fand.

Nitin Gaur von Nethermind, einem Ingenieurbüro, das sich auf Blockchain-Infrastruktur spezialisiert hat, sagt, dass dasselbe Problem über die Unternehmenssysteme hinweg besteht.

„Kryptografisches Inventar über das gesamte Unternehmen: jede Verwendung von RSA, ECC und Diffie-Hellman in TLS, JWT-Ausstellung, Code-Signierung, CA-Wurzeln, API-Authentifizierung, Firmware. Es macht zehn bis fünfzehn Prozent der Programmkosten und hundert Prozent des kritischen Pfades aus.“

Größere Signaturen, höhere Kosten

Post-Quanten-Sicherheit kommt mit erheblich größeren Schlüsseln und Signaturen. NISTs ML-DSA-65 verwendet eine 3.309-Byte-Signatur und einen 1.952-Byte-öffentlichen Schlüssel, während gängige elliptische Kurvensignaturen in Zehnerbytes gemessen werden. Einige SLH-DSA-Varianten erreichen Zehntausende von Bytes.

Auf Blockchains bedeuten mehr Bytes einen höheren Bandbreitenverbrauch, höhere Speicheranforderungen und potenziell höhere Gebühren.

Für Proof-of-Stake-Netzwerke weist Nigel Smart auch auf die Schwierigkeit hin, standardisierte Post-Quanten-Signaturen effizient zu aggregieren.

„Post-Quanten-Signaturen können erheblich größer sein als die heutigen Signaturen, was Bandbreite, Speicher und Verifizierungsaufwand erhöht. Im Blockchain-Bereich benötigen wir Signaturen (für die Konsensschicht in Proof-of-Stake-Blockchains), die leicht aggregiert werden können (was derzeit mit standardisierten Post-Quanten-Signaturen nicht trivial ist).

Thakur erwartet, dass die benutzerseitigen Kosten stark zum Zeitpunkt der Unterzeichnung erscheinen, da größere Payloads durch Mehrparteienprotokolle geleitet werden und Latenz hinzufügen.

Hybride Perioden, in denen klassische und Post-Quanten-Signaturen zusammenlaufen, können diese Kosten weiter erhöhen.

Das Verwahrungsproblem

Die institutionelle Verwahrung wurde um elliptische Kurvenkryptografie herum aufgebaut, mit MPC, Hardware-Sicherheitsmodulen, Wiederherstellungsverfahren und Genehmigungssystemen, die entsprechend gestaltet sind. Eine Änderung der Signatur erfordert daher, dass die Verwahrer einen Großteil des Kontrollsystems rund um den Schlüssel neu validieren.

Gaur sagt, dass MPC von sich aus keinen Quantenwiderstand bietet.

„MPC verteilt die Berechnung, ändert jedoch nicht den Algorithmus: Threshold ECDSA über fünf Parteien ist immer noch ECDSA. Ein Quantencomputer leitet den privaten Schlüssel allein aus dem öffentlichen Schlüssel ab, sodass er keine Partei kompromittieren muss und es ihm egal ist, wie viele es gibt. Jeder Dollar, der für die Verteilung des Vertrauens unter den Unterzeichnern ausgegeben wird, kauft genau null Quantenresistenz, und das wird in Institutionen, die glauben, ihre Verwahrung sei auf dem neuesten Stand der Technik, nicht gut verstanden.“

Nigel Smart sagt, dass einige der schwierigsten Systeme, die aufgerüstet werden müssen, Wallets, Verwahrungsinfrastrukturen und Smart Contracts sind, die bereits Vermögenswerte kontrollieren.

Bitcoin zeigt, warum die Uhr wichtig ist. Ein Bericht aus Juni 2026 schätzte, dass etwa 1,7 Millionen BTC immer noch in frühen Adressen sitzen, in denen die öffentlichen Schlüssel bereits exponiert sind.

Viele dieser Coins werden möglicherweise nie bewegt, was sie anfällig macht, wenn Quantencomputer mächtig genug werden, bevor das Netzwerk seine Migration abgeschlossen hat.

Wer zahlt für die Migration?

Smart erwartet, dass die Verantwortung zwischen Protokollentwicklern, Verwahrern, Dienstanbietern und Vermögensbesitzern aufgeteilt wird, da jede Gruppe einen anderen Teil der Migration kontrolliert.

Gaur plädiert stattdessen für ein zentrales Budget mit seniorer Verantwortung.

„Zentral finanziert, CISO-eigen, CFO genehmigt, mehrjährige Linie, geregelt wie Y2K und LIBOR. Keine Geschäftseinheit wird ein Budget für ein Programm bereitstellen, das keine Einnahmen und keinen Kunden hat, und so finanziert wird es nicht geschehen.“

Öffentliche Blockchains sind schwerer zu verwalten, da es keinen einzelnen Budgetverantwortlichen gibt, der jeden Teilnehmer zwingen kann, ein Upgrade durchzuführen. Ein Verwahrer kann seine eigenen Signatursysteme ersetzen, kann jedoch inaktive Vermögensinhaber nicht zwingen, Gelder zu bewegen oder Konsensänderungen im gesamten Netzwerk durchzusetzen.

Die Internetsicherheit zeigt, dass große Migrationen dennoch früh beginnen können. Bis April 2026 berichtete Cloudflare, dass mehr als zwei Drittel des menschlich erzeugten TLS-Verkehrs, der sein Netzwerk erreicht, bereits post-quanten Schutz verwendet.

Ein unpreisbarer Kostenfaktor

Krypto fehlt immer noch eine glaubwürdige branchenweite Schätzung. Thakur skizzierte, wo die größten Kosten wahrscheinlich anfallen werden.

„Die meisten Kosten entstehen nicht durch Kryptografie. Es sind Bestands- und Abhängigkeitsanalysen. Es ist Hardware, die nicht aufgerüstet werden kann und ersetzt werden muss. Es ist der Betrieb klassischer und post-quanten Systeme parallel, während Sie nachweisen, dass das neue System jede Kontrolle bewahrt. Es ist die erneute Prüfung und Zertifizierung. Und es gibt eine Kategorie ohne Präzedenzfall in jeder vorherigen kryptografischen Migration: das Bezahlen von On-Chain-Transaktionsgebühren, um Vermögenswerte mit post-quanten Signaturgrößen auf Ketten zu bewegen, bei denen diese größeren Signaturen selbst die Gebühren erhöht haben.“

Nigel Smart kommentierte den Zeitrahmen für eine solche Migration.

„Der Übergang wird voraussichtlich Jahre statt Monate in Anspruch nehmen, was eine frühzeitige Bestandsaufnahme, Tests und eine gestaffelte Migration gegenüber einem Last-Minute-Upgrade bevorzugt. Viele Regierungen und große Unternehmen haben jedoch ihre Zeitpläne für den Übergang in den letzten Monaten ziemlich aggressiv vorgezogen.“

Die Daten geben den Institutionen bereits genug, um zu budgetieren. Ethereum strebt um 2029 grundlegende post-quanten Schutzmaßnahmen an, während der Übergangszeitplan von NIST bis 2035 reicht.

Die Unsicherheit liegt darin, wann kryptografisch relevantes Quantenhardware verfügbar ist, während Beschaffungszyklen, Hardware-Austausch und Custody-Umgestaltungen bereits auf Zeitplänen basieren, die in Jahren gemessen werden.

Quelle: BeInCrypto