Wie Ripple XRP vor Quantencomputern schützen will

Ripple arbeitet an einem umfassenden Plan, um den XRP Ledger (XRPL) gegen künftige Quantencomputer abzusichern. Solche Rechner könnten eines Tages leistungsfähig genug sein, um die Kryptografie hinter Wallets und Transaktionen zu brechen. Im Extremfall ließen sich dadurch sogar Private Keys rekonstruieren.

Forschende sprechen bei diesem Szenario auch von „Q-Day“. Wann oder wie schnell diese Gefahr real wird, ist unklar. Ripple will deshalb nicht warten, bis Quantencomputer tatsächlich zum Risiko werden, sondern die XRP-Infrastruktur frühzeitig vorbereiten.

Ripple legt Vierstufenplan für den XRP Ledger vor

„Es geht nicht darum, erst zu reagieren, wenn Quantencomputer zur unmittelbaren Bedrohung werden“, sagt Ayo Akinyele, Senior Director of Engineering bei Ripple. Wichtige Finanzinfrastruktur müsse sich aus seiner Sicht deutlich früher anpassen können, ohne Systeme, Vermögenswerte oder Nutzer zu belasten.

Im Zentrum der Sorge steht die Kryptografie, mit der Blockchains heute abgesichert werden. Ein ausreichend leistungsfähiger Quantencomputer könnte bestimmte mathematische Schutzmechanismen theoretisch aushebeln. In einzelnen Fällen könnte ein Angreifer dann öffentlich verfügbare Informationen nutzen, um den Private Key einer Wallet zu ermitteln.

Wer über einen solchen Private Key verfügt, hat grundsätzlich Kontrolle über die dazugehörigen Coins.

Ripple hat deshalb einen Plan in vier Phasen ausgearbeitet. Zunächst soll untersucht werden, welche Bestandteile des XRP Ledger verwundbar sein könnten. Anschließend will Ripple alternative Formen der Kryptografie testen, um zu prüfen, ob sie für das Transaktionsvolumen des Netzwerks geeignet sind.

Danach sollen die heutige Absicherung und neue, quantenresistente Kryptografie vorübergehend parallel bestehen können. Erst in einer späteren Phase wäre ein vollständiger Umstieg des Netzwerks denkbar.

XRP Ledger hat beim Umstieg einen wichtigen Vorteil

Ripple berücksichtigt auch ein Szenario, in dem Quantencomputer schneller vorankommen als erwartet. Für diesen Fall soll ein Notfallpfad bereitstehen, über den der XRP Ledger reagieren kann, bevor Angreifer die bestehende Absicherung ausnutzen können.

Eine bereits vorhandene Funktion des XRPL könnte dabei helfen. Nutzer können die kryptografischen Schlüssel, mit denen ein Konto verwaltet wird, austauschen, ohne dafür ein komplett neues Konto anlegen zu müssen. Das könnte einen späteren Wechsel auf neue Sicherheitsverfahren erleichtern.

Eine größere Änderung am Netzwerk kann Ripple jedoch nicht einfach im Alleingang durchsetzen. Das Unternehmen bereitet den XRP Ledger auf Quantencomputer vor, die heutige Kryptografie gefährden könnten, und arbeitet dafür an einem umfassenden Vierstufenplan. Die unabhängigen Validatoren des XRP Ledger müssen zusammenwirken, damit Änderungen an den Regeln für Transaktionen umgesetzt werden können.

Nach Einschätzung von Akinyele geht die Operation deshalb weit über den Austausch einer einzelnen Sicherheitsmethode hinaus.

„Dieses Upgrade ist weit mehr als der Wechsel von einem kryptografischen Algorithmus zu einem anderen“, sagt er. „Dafür braucht es eine flexiblere Infrastruktur, ein besseres Schlüsselmanagement und klarere Verfahren für künftige Upgrades.“

Auch Bitcoin und Ethereum bereiten sich vor

Ripple ist nicht das einzige Kryptoprojekt, das die mögliche Gefahr prüft. Auch Entwickler von Bitcoin (BTC) und Ethereum (ETH) untersuchen laut CoinDesk, wie die digitalen Signaturen, die ihre Netzwerke derzeit nutzen, künftig ersetzt werden könnten.

Die Herausforderung besteht nicht nur darin, Kryptografie zu finden, die Quantencomputern standhält. Die neue Absicherung muss auch in großem Maßstab funktionieren, mit bestehender Hard- und Software kompatibel sein und Millionen Nutzern genügend Zeit für einen sicheren Umstieg geben.

Gleichzeitig schafft künstliche Intelligenz eine zweite Herausforderung. KI kann Forschenden helfen, Schwachstellen in kryptografischen Systemen schneller aufzudecken. Quantencomputer und KI sind unterschiedliche Technologien, erhöhen Akinyele zufolge aber beide den Druck auf Finanzinfrastruktur, sich schneller anpassen zu können.

Ripple will deshalb verhindern, dass ein künftiger Umstieg erst dann beginnt, wenn bereits eine Krise entstanden ist.

„Der Übergang soll am Ende geplant und geordnet ablaufen – und nicht erst als Krisenreaktion des Ökosystems“, so Akinyele.