Bitcoin-Entwickler skizziert drei Ansätze, um Quanten-Diebstahl kostspielig zu machen

Drei Konzepte, die darauf abzielen, die Kosten von Quanten-Diebstahl zu erhöhen

Cory Fields, Bitcoin-Softwareentwickler bei der Digital Currency Initiative des MIT, hat drei mögliche Wege skizziert, um künftigen, durch Quantencomputer ermöglichten Bitcoin-Diebstahl abzuschrecken. Die Konzepte wurden auf der Bitcoin-Entwickler-Mailingliste veröffentlicht und sollen dazu führen, dass ein Angreifer eigene BTC aufs Spiel setzen muss, wenn er es auf Coins abgesehen hat, die weiterhin anfällig für Quantenangriffe sind. Sie setzen auf Sicherheiten, Zeitsperren oder Auktionen, statt einfach davon auszugehen, dass ihre Besitzer anfällige Guthaben schützen können.

Fields stellte die Mechanismen als Gedankenspiele vor, nicht als endgültige Änderungen an Bitcoin. Er sagte, eine Umsetzung über einen Soft Fork könnte möglich sein. Das bedeutet jedoch weder, dass ein Vorschlag angenommen wird, noch legt es fest, wie er in der Praxis funktionieren würde. Die zentrale Designidee besteht darin, einen Diebstahlversuch für den Angreifer mit finanziellen Kosten zu verbinden. So könnten rechtmäßige Besitzer möglicherweise einen Weg erhalten, verlorenen Wert zurückzuerlangen, wenn jemand versucht, ihre anfälligen Coins auszugeben.

Die Ideen unterscheiden zwischen Inhabern, die im Voraus einen kryptografischen Beweis erstellen können, Eigentümern gefährdeter Guthaben, deren Schlüssel verloren gegangen sein könnten, und älteren Bitcoin-Ausgaben, die versteigert werden könnten. Diese Unterscheidung ist wichtig, denn die Konzepte bieten nicht für jede Coin einheitlichen Schutz. Jedes weist Risiken und mögliche Rückgewinnung anders zu und lässt zugleich wesentliche Details offen, die geklärt werden müssten, bevor sich eine Umsetzung bewerten ließe.

Quantum Landmines würden Sicherheiten aufs Spiel setzen

Die erste Idee, genannt Quantum Landmines, setzt an, bevor Quantencomputer die bestehende Kryptografie knacken können. Ein Bitcoin-Inhaber würde heimlich einen kryptografischen Beweis an einen kleinen quantensicheren Output knüpfen. Der Beweis soll belegen, dass die Person zuvor den privaten Schlüssel zu einem gefährdeten Output kannte. So könnte der rechtmäßige Eigentümer später seinen Anspruch nachweisen, falls ein Angreifer versucht, diese Coins an sich zu bringen.

Wenn später jemand einen gefährdeten Output stiehlt, würden die vorgeschlagenen postquantenkryptografischen Ausgaberegeln verlangen, dass die Coins zusammen mit einem gleich hohen Betrag an quantensicheren BTC des Angreifers bewegt werden, die als Sicherheit hinterlegt werden. Der daraus entstehende Output wäre für einen festgelegten Zeitraum gesperrt; als Beispiel werden 30 Tage genannt. Diese Verzögerung würde einer Person mit dem hinterlegten Beweis Zeit geben, einen Anspruch geltend zu machen.

Die Sperre würde nicht automatisch klären, wem die umstrittenen Coins gehören. Nach diesem Konzept würde der rechtmäßige Eigentümer den zuvor hinterlegten Beweis offenlegen und könnte die Sicherheit des Angreifers beanspruchen. Damit wird die übliche Annahme umgekehrt, dass ein Dieb gestohlene Guthaben einfach fortschaffen kann: Bei einer gezielten Ausgabe wäre ein Teil der eigenen BTC des Angreifers dem Risiko eines Verlusts ausgesetzt. Wie weit der Vorschlag praktisch reicht, hängt daher von Beweis- und Ausgaberegeln ab, die noch nicht festgelegt sind.

Zwei Auktionsmodelle setzen bei unterschiedlichen Schwachstellen an

Fields’ Staked Auction richtet sich an gefährdete Bestände, deren private Schlüssel verloren gegangen sein könnten, sodass kein Eigentümer mehr den Vorabnachweis erbringen kann, den Quantum Landmines voraussetzt. Die Teilnehmer würden quantensicheres BTC einsetzen, bevor eine Quantenbedrohung konkret wird. Ihre Einsätze dienen als Gebote im Voraus für gefährdete Outputs und bieten einen anderen Weg, Ansprüche geltend zu machen, wenn der ursprüngliche Schlüsselinhaber den Landminen-Mechanismus nicht nutzen kann.

Wenn ein Angreifer versucht, eine dieser gezielt ausgewählten Anlagen zu stehlen, müsste das Modell eine entsprechende Sicherheit verlangen. Nach einer anfänglichen Wartezeit könnten Staker ihre Gebote offenlegen und Anteile dieser Sicherheit beanspruchen. Das Design ermöglicht es auch anderen Teilnehmern, niedrigere oder höhere Gebote abzugeben; das Ergebnis wird durch die Auktionsregeln bestimmt. Anders als bei einem vorab festgelegten Eigentumsnachweis beruht das Verfahren auf Einsatz und Wettbewerb zwischen den Teilnehmern.

Diese Struktur wirft praktische Fragen dazu auf, wer zum Staking berechtigt ist, wie sich Gebote auf bestimmte gefährdete Outputs beziehen und wie die Auktion den Anteil jedes Teilnehmers bestimmt. Der zugrunde liegende Bericht beantwortet diese Fragen nicht, und Fields führt Auktionsregeln und Sicherheitenquoten als ungelöste Designfragen auf. Die Idee beschreibt daher ein Anreizmodell und keine ausgereifte Methode, um rechtmäßige Anspruchsberechtigte zu bestimmen oder die Gelder eines Angreifers zu verteilen.

Technisches Potenzial trifft auf offene Fragen

Das dritte Konzept, Sats Auction, würde nicht voraussetzen, dass Nutzer vorab Coins einsetzen. Stattdessen würde ein Ausgabeveruch mit Bitcoin aus der Legacy-Ära nach einer anfänglichen Zeitsperre eine Auktion auslösen. Der Höchstbietende würde die Coins abzüglich seines Gebots erhalten, während der zweithöchste Bieter sein Gebot verlieren würde, ohne etwas zu bekommen. Der Ausgabeveruch würde somit zu einem Zeitpunkt, an dem die Teilnehmer miteinander konkurrieren können.

Fields’ angeführte Begründung lautet, dass diese Struktur eine wiederholte Teilnahme für Angreifer zunehmend kostspielig machen und Diebstahlversuche möglicherweise abschrecken könnte. Das ist ein vorgeschlagener Abschreckungsmechanismus und kein Beleg dafür, dass der Mechanismus Angriffe verhindern oder rechtmäßige Eigentümer zuverlässig identifizieren würde. Die Wirkung hinge von den Auktionsregeln, den Geboten der Teilnehmer und dem Umgang mit unterlegenen Geboten ab – all diese Details sind in der Darstellung des Vorschlags noch offen.

Die weiterreichende Quantenbedrohung wird auch im bereitgestellten Hintergrundmaterial kontrovers diskutiert. Alice & Bob schätzten im vergangenen Monat, dass ein Quantencomputer mit 29.588 Cat-Qubits einen privaten Bitcoin-Schlüssel in etwa 62 Minuten knacken könnte. Anfang dieses Jahres argumentierte der On-Chain-Analyst James Check, dass selbst der Diebstahl und Verkauf von Coins aus der Satoshi-Ära das Überleben von Bitcoin nicht gefährden würde. Die gegensätzlichen Einschätzungen lassen Ausmaß und Folgen der Bedrohung ungewiss, während Fields’ drei Konzepte weiterhin explorativen Charakter haben.

Quelle: CryptoPotato