Neue Technik soll Bitcoin quantensicher und skalierbar machen

Quantencomputer gelten seit Jahren als eine der größten künftigen Herausforderungen für Bitcoin (BTC). Sobald diese Rechner leistungsfähig genug sind, könnten sie die Kryptografie des Netzwerks aushebeln.

Nach Ansicht von Eli Ben-Sasson, Mitgründer des Blockchain-Unternehmens StarkWare, zeichnet sich inzwischen eine Lösung ab, die Bitcoin nicht nur besser schützen, sondern auch ein zentrales Skalierungsproblem entschärfen könnte.

Gemeint sind sogenannte ZK-STARKs, eine Technologie, mit der große Mengen an Transaktionen in einem kompakten kryptografischen Nachweis gebündelt werden können. Ben-Sasson zufolge würde Bitcoin dadurch widerstandsfähiger gegen künftige Angriffe durch Quantencomputer, ohne dass das Netzwerk an Kapazität einbüßt.

Größere Signaturen verringern die Kapazität

Bitcoin nutzt digitale Signaturen, um nachzuweisen, dass jemand über seine Bitcoin verfügen und Transaktionen ausführen darf. Die heutige Kryptografie gilt als sicher, doch Forscher gehen davon aus, dass leistungsfähige Quantencomputer diesen Schutz langfristig brechen könnten.

Deshalb wird weltweit an Post-Quanten-Kryptografie gearbeitet. Der Nachteil: Die neuen digitalen Signaturen sind deutlich größer als jene, die Bitcoin derzeit verwendet. Dadurch passen weniger Transaktionen in einen Block, was die Kapazität des Netzwerks begrenzt.

Ben-Sasson zufolge könnten ZK-STARKs dieses Problem teilweise lösen. Statt Tausende einzelne Signaturen auf der Blockchain zu speichern, könnte ein einziger kryptografischer Nachweis belegen, dass all diese Transaktionen gültig sind.

„Ohne die Aggregation durch ZK-STARKs wird das eigentliche Problem nicht gelöst: Kann Bitcoin am Ende wirklich von allen genutzt werden?“, sagte Ben-Sasson.

Er verweist zudem darauf, dass bekannte Bitcoin-Entwickler wie Adam Back und Luke Dashjr der Technologie positiv gegenüberstünden.

Der Konsens bleibt die größte Hürde

Ben-Sasson ist Mitgründer von StarkWare, einem Unternehmen, das ZK-STARK-Technologie entwickelt. Seine Aussagen kommen damit von einer Partei, die unmittelbar an dieser Technologie beteiligt ist.

Mehreren Forschern zufolge ist die Kryptografie hinter ZK-STARKs inzwischen ausreichend ausgereift. Die größte Herausforderung liegt nun in der Einführung bei Bitcoin selbst. Dafür wären Änderungen an der Software nötig, die eine breite Unterstützung innerhalb der Bitcoin-Community erfordern.

Eine Alternative wäre eine Vergrößerung der Blockgröße, damit mehr Transaktionen gleichzeitig verarbeitet werden können. Dieses Thema ist jedoch seit Jahren umstritten. 2017 führte eine ähnliche Debatte schließlich zur Abspaltung von Bitcoin Cash.

Andere Blockchains bereiten sich bereits vor

Während bei Bitcoin noch über den besten Ansatz diskutiert wird, arbeiten andere Blockchain-Netzwerke bereits an Schutzmechanismen gegen Quantencomputer.

Ethereum peilt nach den aktuellen Plänen eine Migration um das Jahr 2029 an. Auch Solana untersucht neue Formen quantenresistenter Kryptografie.

Für Bitcoin erwarten Experten, dass ein möglicher Umstieg voraussichtlich erst in den 2030er-Jahren realistisch ist. Nicht, weil die Technologie fehlt, sondern weil größere Änderungen am Netzwerk erst umgesetzt werden, wenn dafür ein breiter Konsens besteht. Damit geht es nicht nur um die Frage, welche Lösung die beste ist, sondern auch darum, wie schnell sich die Bitcoin-Gemeinschaft darauf einigen kann.