Buterin enthüllt Plan zum Schutz von Ethereum vor Quantenbedrohungen

Vitalik Buterin, der Mitbegründer von Ethereum (ETH), hat einen konkreten Plan vorgestellt, um das Ethereum-Netzwerk besser vor Quantencomputern zu schützen. Ihm zufolge gibt es vier spezifische Bereiche von Ethereum, die in Zukunft anfällig werden könnten.

Welche Änderungen sind nötig?

Quantencomputer sind extrem leistungsfähige Rechner, die bestimmte Berechnungen wesentlich schneller durchführen können als herkömmliche Computer. Dadurch könnten sie theoretisch die Sicherheit von Blockchains wie Ethereum und Bitcoin (BTC) gefährden. Buterin möchte diesem Problem vorbeugen.

Derzeit verwendet Ethereum spezielle digitale Signaturen, um Transaktionen und Blöcke zu sichern. Diese funktionieren gut gegen normale Computer, sind aber möglicherweise nicht sicher gegen Quantencomputer.

Buterin plant daher, die aktuellen Validator-Signaturen durch sogenannte hash-basierte Signaturen zu ersetzen. Diese digitalen Signaturen sind gegen Quantenangriffe resistent. Die Wahl der richtigen Technik ist entscheidend, da sie vermutlich langfristig Bestand haben wird. Er erklärte dazu:

„Das könnte Ethereums letzte Hashfunktion sein, daher ist eine kluge Auswahl entscheidend.“

Daten müssen anders gespeichert werden

Auch das System, mit dem Ethereum Daten speichert, bekannt als KZG, muss überarbeitet werden. Der vorgeschlagene Ersatz ist die STARK-Technologie. Diese Methode erlaubt die Überprüfung von Daten, ohne alles offenzulegen, und ist robuster gegenüber Quantencomputern. Buterin meint, dass dies technisch machbar ist, jedoch einen erheblichen Entwicklungsaufwand erfordert.

Darüber hinaus müssen Benutzerkonten flexibler werden. Momentan nutzt Ethereum standardmäßig ECDSA-Signaturen. Zukünftig sollten Konten verschiedene Signaturtypen unterstützen, darunter auch quantensichere Varianten. Nachteil: Diese neuen Techniken erfordern mehr Rechenleistung und erhöhen somit die Transaktionskosten (Gas).

Kluge Lösung zur Kostenreduzierung

Ein großes Problem ist, dass quantensichere Beweise sehr teuer sind, um sie direkt auf der Blockchain zu überprüfen. Buterin schlägt daher eine effizientere Methode vor: Anstatt jede Signatur einzeln zu prüfen, wird ein großes „Master-Beweisstück“ verwendet, das Tausende von Transaktionen gleichzeitig verifiziert.

So bleiben die Kosten pro Transaktion niedrig, auch wenn die zugrunde liegende Technik komplexer wird. Auch der Forscher Justin Drake von der Ethereum Foundation arbeitet an Plänen, Ethereum vollständig quantensicher zu machen. Buterin zufolge wird der Übergang schrittweise erfolgen, mit kontinuierlichen Verbesserungen am Netzwerk.

Mit dieser Roadmap will Ethereum auf eine Zukunft vorbereitet sein, in der Quantencomputer keine theoretische Gefahr mehr darstellen, sondern Realität sind. Gestern konntet ihr bereits über andere Zukunftspläne lesen, die Buterin für das Ethereum-Netzwerk vorgestellt hat.