NEAR bereitet sich auf den Tag vor, an dem Quantencomputer die heutigen Kryptosicherheiten knacken können

NEAR hat damit begonnen, sein Sicherheitsmodell für eine Zukunft zu überarbeiten, in der Quantencomputer die heute in der Kryptographie verwendeten Signatursysteme knacken könnten. Die Arbeiten begannen im zweiten Quartal 2026, so Anton Astafiev, CTO von Near One, und Mally Anderson, Redakteurin bei NEAR.

Die erste Modifikation umfasste die Integration von ML-DSA oder „Dilithium“ in das Protokoll. Nutzer können ihre Assets mithilfe quantensicherer Schlüssel speichern und Zugriffsrechte vergeben. Dieser Schutz erstreckt sich auch auf Assets, die auf anderen Blockchains mithilfe von Chain Signatures und NEAR-Intents.

Die Meteor Wallet unterstützt diese Lösung bereits. Ledger und andere Wallet-Entwickler arbeiten weiterhin an der Integration. Anton und Mally erklärten, dass der nächste Schritt darin besteht, die Kosten zu senken, da Post-Quantum-Signaturen deutlich mehr Speicherplatz benötigen als classicKI-Lösungen.

Gleichzeitig untersucht Near One FN-DSA oder Falcon, einen kleineren Gittersignaturalgorithmus; die Implementierung dieses Algorithmus wird jedoch vorerst zurückgestellt.

Das Upgrade kann Vermögenswerte von über 30 anderen Blockchains durch Chain Signatures schützen, noch bevor diese Netzwerke ihre eigenen Quantenänderungen vornehmen. Near One entwickelt außerdem universelle Konto-IDs, die für die nächste Protokollversion im Herbst 2026 geplant sind.

Das Design würde die Bindung eines Kontos an eine bestimmte Signaturmethode vermeiden und die Initialisierung beliebigen Codes während einer Überweisung ermöglichen. NEP-641 würde dieselbe Struktur auf Off-Chain-Aktivitäten ausweiten. Neue Signatursysteme könnten später hinzugefügt werden.

NEAR bewegt den Validator-Konsens in Richtung Quantensicherheit, da die aktuellen Systeme an ihre Grenzen stoßen

Validator-Konten können bereits Post-Quantum-Schlüssel für die Transaktionsgenehmigung und Staking-Bestätigung verwenden, der Konsens basiert jedoch weiterhin auf der Edison-Kurve für die Blockproduktion. Daher müssen auch die für den Konsens verwendeten Validator- und Chunk-Produzentenschlüssel angepasst werden. Near One sieht dies als eines der größten Protokoll-Updates seit dem Mainnet.

ML-DSA ist für den heutigen Konsensmechanismus zu umfangreich und teuer. Neuere Alternativen bergen zudem höhere Risiken, da sie weniger getestet wurden. Falcon ist zwar kleiner und schneller, aber Near One hält es für den produktiven Konsensmechanismus noch für zu unausgereift. Das Team geht davon aus, dass sich die Hardware mit Post-Quanten-Workloads wird.

Anton und Mally erklärten, ein quantensicherer Konsensmechanismus wäre nur dann bis Ende 2026 verfügbar gewesen, wenn die Kryptographie schneller gereift wäre. Aktuell wird ein funktionsfähiges Design innerhalb von etwa zwölf Monaten angestrebt, dessen Einsatz gegen Ende 2027 geplant ist, während die Forschung an quantenresistenter Kryptographie branchenweit weiter voranschreitet.

Andere Ökosysteme verfolgen unterschiedliche Wege. Ethereum erwägt Zero-Knowledge-Beweise zusätzlich zur Post-Quanten-Kryptographie, während einige Blockchains direkt auf Falcon setzen. Near One verfolgt derzeit keinen der beiden Wege.

Illia Polosukhin, Mitbegründer von NEAR, hat außerdem die Roadmap des Netzwerks für die Zeit nach der Quantentechnologie vorgestellt. Illias Team möchte, dass Protokollentwickler über Standards diskutieren.

NEAR revolutioniert die kettenübergreifende Signierung, während MPC und Schwellenwertkryptographie noch immer keine Lösung bieten

Die kettenübergreifende Kompatibilität stellt eine weitere Herausforderung dar, da die Mehrheit der Blockchains heutzutage primär auf ECDSA und EdDSA basiert, was die Integration vergleichsweise einfach macht.

Ein Wechsel zu quantenresistenten Algorithmen könnte das Netzwerk in zahlreiche inkompatible Systeme zersplittern. NEAR plant daher, den Betrieb von Chain Signatures, NEAR Intent und OmniBridge bis 2026 bzw. 2027 sicherzustellen.

Bis August 2026 nutzten das Responsible Finance Institute und der Verwahrungsanbieter Safeheron das NEAR-Testnetz, um die Erstellung und den Transfer quantenresistenter Wallets zu testen. Eingehende Transaktionen von anderen Blockchains sollten sich künftig einfacher an NEAR anpassen lassen. Im Laufe des Jahres 2027 plant NEAR die Integration von Host-Funktionen, die die von anderen Blockchains verwendeten Post-Quanten-Konsensussignaturen verifizieren können.

Eingehende Transaktionen sind vergleichsweise einfacher. Für ausgehende Transaktionen nutzt NEAR das MPC-Netzwerk, um Transaktionen für andere Blockchains mithilfe von Schwellenwertsignaturen zu signieren. Dieses Protokoll unterstützt derzeit ECDSA und EdDSA. Sollte ein anderes Netzwerk ein anderes quantensicheres Format wählen, ist das MPC-Netzwerk für die Generierung dieser Signatur verantwortlich.

Anton und Mally schrieben:

„Es gibt noch keine konkreten Lösungsansätze. Die Post-Quanten-Schwellenwertsignatur wird sich zwar irgendwann durchsetzen, aber das wird noch mindestens ein Jahr dauern. Außerdem müssen verschiedene Blockchains kompatible Verfahren einführen. Wenn Bitcoin und Ethereum beispielsweise auch nach dem Quantenzeitalter weiterhin auf Hash-basierte Signaturen setzen, wird es schwieriger, einen sicheren und reibungslosen Datenfluss zwischen den Blockchains zu gewährleisten.“

Near One erklärt, dass die Protokollteams während des Übergangs eine gemeinsame technische Zusammenarbeit benötigen, um die Sicherheit und den kettenübergreifenden Datenverkehr zu gewährleisten. Die Veröffentlichung der Roadmap ist Teil dieser Koordination.

dentvertrauliche Schlüsselableitung (CKD) ist der letzte Streitpunkt. Auch sie verwendet Schwellenwertsignaturen. Wiederherstellungsschlüssel für CKD sollen zwar dauerhaft sein, sind aber derzeit nicht quantenresistent.

Diese Technologie wird kaum genutzt, obwohl sie diedentAusführung von Agenten-TEE ermöglicht. Near One untersucht Hermine, ein privates, sicheres Kommunikationsprotokoll. Anton und Mally haben erklärt, dass CKD ein wichtiges Update darstellt; eine quantensichere Version ist jedoch noch nicht zur Veröffentlichung vorgesehen.