Erste quantensichere Bitcoin-Transaktion ausgeführt – Ist das Quantenrisiko gebannt?

StarkWare führt quantensichere Transaktion ohne Soft Fork durch

Die Sicherheit von Bitcoin-Transaktionen basiert heute auf ECDSA oder Schnorr – zwei Signaturverfahren, die durch den Shor-Algorithmus ausgehebelt werden könnten, sobald leistungsstarke Quantencomputer verfügbar sind. Ein solcher Angreifer wäre dann in der Lage, aus einem öffentlichen Schlüssel den privaten Schlüssel zu berechnen und anschließend Transaktionen im Namen des Eigentümers zu signieren.

In der Fachwelt herrscht Uneinigkeit darüber, wann ein solcher Angriff möglich sein wird – oder ob er überhaupt jemals in dieser Form stattfinden kann.

Theoretisch könnte ein ausreichend leistungsstarker Quantencomputer BTC angreifen, deren öffentlicher Schlüssel in der Blockchain sichtbar ist. Dies betrifft alte Transaktionstypen, aber auch aktuelle Transaktionen, die den öffentlichen Schlüssel vor der Bestätigung offenlegen – was einem Angreifer theoretisch ein Zeitfenster von einigen Minuten lässt, um die Gelder zu entwenden.

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Diese Woche gab StarkWare bekannt, auf dem Mainnet die erste Bitcoin-Transaktion ausgeführt zu haben, die speziell gegen diese Art von Angriffen geschützt ist. Die Methode mit dem Namen Quantum-Safe Bitcoin (QSB) wurde von Avihu Levy, dem Leiter der Anwendungsabteilung bei StarkWare, entwickelt und in einem im April 2026 veröffentlichten Papier detailliert beschrieben.

Ankündigung von StarkWare

QSB schließt das Einfallstor für diese Art von Angriffen, indem es parallel zum bestehenden Verschluss einen zweiten, quantensicheren Verschluss hinzufügt. Dieser basiert auf Hash-Funktionen anstelle von elliptischen Kurven. Der Shor-Algorithmus kann Hash-Funktionen nicht knacken. Der beste bekannte Quantenangriff gegen diese Verfahren würde zwar eine Brute-Force-Suche beschleunigen, aber bei weitem nicht ausreichen, um den Angriff erfolgreich durchzuführen.

Das QSB-Protokoll von StarkWare verändert Bitcoin also nicht und fügt ihm keine neuen Funktionen hinzu. In der Praxis nutzt das System lediglich die bestehenden Regeln von Bitcoin Script, um eine Autorisierung auf Basis von Hash-Funktionen zu erstellen, bei denen Shor nicht so effektiv ansetzen kann wie bei ECDSA oder Schnorr.

Der Weg zu einem post-quanten Bitcoin bleibt lang

Die Demonstration von StarkWare beweist nicht, dass Bitcoin nun vollständig gegen Quantencomputer immun ist. QSB schützt lediglich BTC, die im Voraus an einen speziell konstruierten Output transferiert wurden. Sobald ein Quantenangreifer operativ ist, könnte dieser Mechanismus Gelder, deren öffentlicher Schlüssel bereits offengelegt wurde, nicht mehr retten; für deren Migration wäre weiterhin eine klassische Transaktion erforderlich.

Darüber hinaus testet die Software zum Ausgeben der BTC eine sehr große Anzahl an Varianten, bis sie Hashes findet, die von Bitcoin als gültige Signaturen akzeptiert werden. Diese Suche, das sogenannte „Signature Grinding“, erfordert Rechenleistung im Wert von mehreren hundert Dollar via GPU.

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Eine QSB-Bitcoin-Transaktion erfordert in der Realität zwei On-Chain-Transaktionen, die zusammen etwa 11 000 vB beanspruchen – das ist fast 80-mal so groß wie eine klassische SegWit-Transaktion. Da ihr Format nicht dem Standard entspricht, werden sie zudem nicht von gewöhnlichen Nodes weitergeleitet. StarkWare musste sie daher über seinen „Slipstream“-Dienst direkt an den Miner MARA übermitteln.

QSB-Transaktionen stellen somit einen Notfallmechanismus für bestimmte, im Voraus vorbereitete Bestände dar, während ein allgemeiner Schutz nach wie vor ein Protokoll-Update erfordern würde.

Quelle: StarkWare