Quantencomputer stellen derzeit noch keine unmittelbare Bedrohung für Kryptowährungen dar. Die Vorbereitung auf einen möglichen künftigen Angriff könnte jedoch Jahre dauern: Schätzungsweise 2 Billionen US-Dollar an digitalen Vermögenswerten beruhen auf elliptischer Kurvenkryptografie – bei einem gesamten Kryptomarktwert von rund 2,8 Billionen Dollar. Um das Risiko zu verringern, müssen Blockchain-Netzwerke, Verwahrer und Anleger ihre Systeme koordinieren. Ein verbindlicher Migrationsplan fehlt bislang. Damit ist auch offen, wer die Kosten trägt und wie mit Vermögenswerten umzugehen ist, deren Eigentümer nicht erreichbar sind.
Standards stehen bereit, doch Blockchains müssen nachziehen
Elliptische Kurven gelten als anfällig, sobald leistungsfähige Quantencomputer verfügbar sind. Das US-amerikanische National Institute of Standards and Technology (NIST) hat 2024 Standards für Post-Quanten-Kryptografie verabschiedet und damit alternative Verfahren bereitgestellt. Bestehende Kryptowährungen werden dadurch allerdings nicht automatisch quantensicher: Zunächst müssen die Blockchains neue Signaturverfahren unterstützen. Erst dann können Wallets und Verwahrstellen ihre Systeme anpassen.
Bei Bitcoin betrifft die Sorge vor allem die für Signaturen eingesetzte Kryptografie. Daraus folgt nicht, dass Hashing, Mining oder die gesamte historische Transaktionshistorie des Netzwerks gleichzeitig ausfallen würden. Doch auch ein Risiko, das sich auf Wallets konzentriert, könnte über einzelne Anleger hinausreichen. Verluste großer Bestände oder Probleme mit Stablecoin-Kontrollen, die durch anfällige Schlüssel geschützt sind, könnten Gegenparteien, Märkte und andere Protokolle treffen.
Größere Signaturen erhöhen Bandbreiten- und Speicherbedarf
Der Umstieg bringt auch technische Herausforderungen mit sich. Eine herkömmliche ECDSA-Signatur ist etwa 64 Byte groß. Eine Signatur nach ML-DSA-65 umfasst rund 3.309 Byte und ist damit etwa 52-mal größer. Bei ML-DSA-87 sind es rund 4.627 Byte – die ebenfalls größeren öffentlichen Schlüssel noch nicht eingerechnet.
Größere Signaturen erhöhen den Datenverkehr und den Speicherbedarf. Sie könnten außerdem Gebühren, Durchsatzannahmen sowie Hardware-Wallets und Verwahrungssysteme belasten, die für die bisherigen Datenmengen ausgelegt sind. Multisignatur-Verfahren können bestimmte betriebliche Risiken verringern. Sie beheben aber keine Schwachstelle der Kryptografie, wenn die Signaturen weiterhin auf demselben anfälligen Verfahren beruhen. Cold Storage kann vor gestohlenen Schlüsseln oder kompromittierten Geräten schützen. Es verhindert jedoch nicht, dass ein Angreifer aus einem öffentlichen Schlüssel den privaten Schlüssel ableitet, falls die zugrunde liegende Kryptografie gebrochen wird.
Die Verantwortung für den Wechsel verteilt sich auf das gesamte Ökosystem. Protokollentwickler müssen neue Verfahren einbauen; Verwahrer sind darauf angewiesen, dass die zugrunde liegenden Netzwerke sie unterstützen. Nutzer mit selbst verwahrten Beständen müssen selbst aktiv werden. Auch die Kommunikation zwischen Nodes, der Konsensmechanismus, Zero-Knowledge-Proofs, Cross-Chain-Bridges und Verwahrinfrastruktur beruhen jeweils auf eigenen kryptografischen Annahmen. Nur die Transaktionssignaturen auszutauschen, würde daher nicht alle Bereiche des Systems absichern.
Frühe Umsteiger tragen Kosten, verlorene Schlüssel bleiben ein Problem
Solange die Gefahr in weiter Ferne liegt, können Marktteilnehmer versucht sein, abzuwarten. Wer früh umstellt, muss die Entwicklung finanzieren, Verwahrungssysteme umbauen und Hardware sowie Abläufe aktualisieren. Spätere Umsteiger können zunächst beobachten, wie sich Technik und Standards entwickeln. Vorsichtige Entscheidungen einzelner Organisationen könnten den branchenweiten Übergang dadurch verlängern.
Große Börsen und Verwahrer, die erhebliche Vermögenswerte kontrollieren, könnten zuerst handeln. Bei kleineren Anbietern und privaten Anlegern kann die Umstellung länger dauern. Coinbase hat zudem auf die Schwierigkeit mit aufgegebenen oder nicht mehr zugänglichen Wallets hingewiesen: Eine freiwillige Migration stellt nicht sicher, dass ruhende Konten aktualisiert werden. Wer seine Schlüssel verloren hat, kann den Wechsel nicht selbst durchführen.
Bleiben alte Adressen unbegrenzt nutzbar, könnten nicht migrierte Vermögenswerte weiterhin gefährdet sein. Eine Frist würde dagegen Entscheidungen über Bestände erzwingen, die bis dahin nicht bewegt wurden – etwa, ob sie eingefroren, vernichtet oder anderweitig eingeschränkt werden. Jede dieser Möglichkeiten kann Streit über die Governance auslösen. Eine einfache Lösung gibt es derzeit nicht.
Fristen bestimmen den Umgang mit nicht migrierten Beständen
Denkbar wären ein schrittweises Auslaufen älterer Signaturen, Einschränkungen für anfällige Adresstypen durch Börsen und Verwahrer oder Anreize zur Migration über Versicherungsbedingungen, institutionelle Geschäftspartner und regulatorische Vorgaben. Gemeinsame Regeln oder ein Zeitplan existieren bislang nicht. Ein offener Übergang würde den unmittelbaren Druck vermeiden, Vermögenswerte auszusondern, könnte alte Schlüssel aber noch jahrelang im System belassen. Eine feste Frist würde die Frage nach nicht migrierten Beständen früher aufwerfen.
Das von Google vorgeschlagene Migrationsziel für 2029 gilt für die eigenen Systeme des Unternehmens. Es bedeutet weder, dass Quantencomputer bis dahin verfügbar sein werden, noch setzt es eine Sicherheitsfrist für die Kryptobranche. Upgrades über Protokolle, Wallets, Verwahrer, Börsen und private Nutzer hinweg brauchen jedoch Zeit. Für den Markt geht es deshalb nicht nur darum einzuschätzen, wann Quantencomputer die heutige Kryptografie gefährden könnten. Ebenso wichtig sind gemeinsame Anforderungen für den Wechsel und Regeln für Vermögenswerte, die bis dahin nicht übertragen werden können.