Bedrohung durch Quantencomputer für BlockchainsDie meisten Internetdienste, die wir regelmäßig nutzen, wie Online-Banking, SMS oder E-Mail, und der Schutz privater Daten basieren auf einer Datenschutzwissenschaft namens Kryptografie. Blockchain-Projekte verwenden Kryptografie, um die Sicherheit zu erhöhen, ohne die Flexibilität von Geschäftsfunktionen einzuschränken.
Die meisten Blockchains sind jedoch nicht quantenresistent. Es wird an einer Lösung gearbeitet, und das GEO-Protokoll könnte diese sein. Das Protokoll verwendet Post-Quanten-Kryptographie, die aufgrund ihrer Blockchain-Unabhängigkeit als sicher für den Datenschutz gilt. Nur die Nutzer speichern Informationen, innerhalb derer die Einrichtung von zusammengesetzten Kanälen erfolgt.
Kryptographie ist die Wissenschaft, die hauptsächlich zur Entwicklung von Blockchains von Grund auf verwendet wird. Die Blockchain gewährleistet, dass alle Transaktionen zwischen den beteiligten Parteien durch mathematische Gesetze gesichert sind. Kryptographie bietet zudem den Vorteil, alle Vorgänge zu bestätigen und somit Sicherheit zu gewährleisten.
Die meisten Kryptowährungen nutzen Kryptografie in Form einer Hashfunktion. Eine Hashfunktion ordnet Daten unterschiedlicher Größe in feste Abschnitte. Diese Funktion ist unveränderlich und kann nicht rückgängig gemacht werden. Sie wird beispielsweise bei Bitcoin verwendet und stellt sicher, dass die Daten der vorherigen Transaktion nicht manipuliert wurden. Alle Hashfunktionen werden mithilfe eines Merkle-Baums zu einer einzigen Hashzeile zusammengeführt. Der Merkle-Baum ist ein binärer Hashbaum, der die Bildung einer einzelnen Hashzeile unterstützt.
Quantencomputer sind eine neue Technologie mit einer weitaus höheren Rechenleistung als herkömmliche Computer. In herkömmlichen Computern entspricht eine Informationseinheit der Verarbeitung eines Bits. Ein Bit kann nur zwei Zustände annehmen: 0 oder 1; daher basierte die Funktionsweise im Wesentlichen auf dem Binärsystem. Quantencomputer unterscheiden sich jedoch in zweierlei Hinsicht: Erstens können sie mit Bits arbeiten, und zweitens existieren Qubits sowohl in der Kombination 1 ODER 0 als auch 1 UND 0. Sie sind zur Superposition fähig.
Quantencomputer können die Hash-Funktion kryptografischer Systeme manipulieren. Dies deutet darauf hin, dass Quantencomputer betrügerische Transaktionen und Diebstahl ermöglichen könnten. Quantencomputer sind leistungsstark und bedrohen die Sicherheit der Blockchain.
Bislang gibt es nur wenige Möglichkeiten, dies zu verhindern. Zu den verfügbaren Methoden gehören Code-basierte Kryptografie, multivariate Kryptografie und Hash-Funktionen. Auch Gitter-basierte Kryptografie kann dies verhindern. Diese Methoden bieten jedoch keine hundertprozentige Sicherheit. Die Entwicklerteams von Ethereum und Bitcoin arbeiten an Lösungen für dieses Problem.
Obwohl die Quantentechnologie eine Bedrohung darstellt, ist sie derzeit noch weit davon entfernt, Schaden anzurichten. Daher wird sie in den meisten Projekten und Konferenzen der Krypto-Szene nicht thematisiert. Eine sich entwickelnde Bedrohung bleibt jedoch eine Bedrohung, und die Krypto-Community sollte dies nicht unterschätzen und mit der Entwicklung von Bewältigungsstrategien beginnen, bevor es zu großflächigen Schäden kommt.
