Kurz gesagt
- Trezor bereitet sich auf die UX-Herausforderungen eines Post-Quanten-Bitcoin vor, bei dem SHRINCS, das führende Kandidatensignaturschema der Community, Nutzern ermöglicht, effiziente „zustandsbehaftete“ Signaturen zu wählen, die Guthaben der Gefahr des Diebstahls aussetzen können, wenn sie über ein Signaturbudget hinaus wiederverwendet werden, sagte CTO Tomáš Sušánka.
- Um dieses Risiko zu verringern, erwägt Trezor, größere, sicherere „zustandslose“ Signaturen zur Standardeinstellung zu machen und die riskantere zustandsbehaftete Option hinter erweiterten Einstellungen zu verbergen.
- Er merkte außerdem an, dass die Geräte selbst Post-Quanten-Upgrades für Firmware und Authentifizierung benötigen.
Bitcoin-Verwahrung war schon immer mit einem gewissen Risiko verbunden, aber Wallet-Hersteller wie Trezor – die physische Geräte bauen, die darauf ausgelegt sind, die privaten Schlüssel eines Nutzers offline sicher aufzubewahren – bereiten sich auf eine Post-Quanten-Welt vor, in der neue Herausforderungen entstehen.
Das liegt daran, dass SHRINCS, der führende Kandidat der Community für ein Post-Quanten-Signaturschema, es Nutzern ermöglicht, Transaktionen mit zustandsbehafteten Signaturen durchzuführen, die eine strikte Zustandsverfolgung erfordern, um zu verhindern, dass Guthaben gestohlen wird, so Trezor-CTO Tomáš Sušánka.
SHRINCS, das Ende letzten Jahres vom Blockstream Research Director Jonas Nick und dem Kryptographen Mikhail Kudinov vorgeschlagen wurde, basiert auf einem zusammengesetzten hashbasierten Ansatz: Nutzer können Transaktionen entweder mit zustandsbehafteten Signaturen oder mit zustandslosen Signaturen durchführen.
Zustandslose Signaturen sind recht groß – was sich potenziell auf Gebühren, Signaturgeschwindigkeit und andere Effizienzmetriken auswirken kann –, sind aber sicher wiederverwendbar, während kleinere, effizientere zustandsbehaftete Signaturen bei Wiederverwendung über ein bestimmtes Signaturbudget hinaus mit ernsthaften Sicherheitsrisiken einhergehen.
Die zustandsbehaftete Komponente von SHRINCS besteht aus einem Baum von Einmalsignaturen, und wenn diese Schlüssel versehentlich mehr als einmal verwendet werden, werden genügend kryptografische Informationen preisgegeben, damit jemand anderes die Signatur dieses Nutzers fälschen und effektiv Gelder stehlen kann.
Wenn Bitcoin SHRINCS erfolgreich übernimmt, wird die akribische Zählung des Zustands der Wallet zu einer kritischen Verantwortung für Wallet-Entwickler – mit vielen potenziellen Sicherheitsrisiken in Grenzfällen.
„Man gibt ihnen eine Option, es zu vermasseln“, sagte Sušánka in einer aktuellen Episode von MARA Foundation TV mit Bezug auf die Zustandsverfolgung. „Es ist unsere Aufgabe, es auf sichere Weise zu machen, richtig? Es sollte nicht die Aufgabe des Nutzers sein.“
Um dieses Risiko zu mindern, wägt Trezor Optionen ab, wie eine sichere UX in einer Post-Quanten-Welt unterstützt werden kann. Zum Beispiel sagte Sušánka, dass das Unternehmen erwägt, die schwereren, langsameren zustandslosen Signaturen zur Standardeinstellung für alle Nutzer zu machen und die riskantere zustandsbehaftete Option hinter einer erweiterten Einstellungsebene zu verbergen.
Während Sušánka anerkennt, dass SHRINCS möglicherweise die konservative kryptografische Wahl ist, weil es auf denselben kryptografischen Annahmen wie SHA-256 beruht, ist er „irgendwie hin- und hergerissen bei dem Thema, weil die Pflege des Zustands eine Bürde ist.“
„Zum Beispiel kann man zwei Trezors mit demselben Recovery-Seed haben. Wie teilt man den Zustand zwischen diesen beiden? Man tut es wirklich nicht“, fügte er hinzu.
„Das gesagt, wie bei allem geht es hier um Kompromisse“, fuhr Sušánka fort. „Die [zustandsbehafteten] Signaturen sind 10-mal kleiner ... Das macht einen großen Unterschied. Also möchte ich es einfach nicht völlig vom Tisch werfen.“
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Bereitgestellt von Jupiter
Sušánka fuhr fort und erklärte, dass zwar viele auf den Migrationspfad von Bitcoin zu Post-Quanten-Adressen und -Signaturen fokussiert seien, aber auch Hardware-Wallet-Geräte physisch aktualisiert werden müssten, um vollständigen Quantenschutz zu bieten. Die meisten Signaturgeräte verwenden quantenanfällige Kryptographie für hardwarespezifische Sicherheitsfunktionen wie Firmware und Geräteauthentifizierung.
Wenn Nutzer sicherstellen wollen, dass ihre Geräte in einer Post-Quanten-Welt sicher sind, müssen sie „quantenbereite“ Geräte verwenden – also Geräte, die Post-Quanten-Kryptographie auch für die Geräte- und Firmware-Authentifizierung nutzen.
In Erwartung dieser Anforderungen liefert das Unternehmen bereits Produkte wie Trezor Safe 7 aus, die Post-Quanten-Kryptographie für Wallet-Authentifizierungsprozesse unterstützen. Natürlich werden Transaktionen, die auf diesen Geräten durchgeführt werden, erst dann quantensicher sein, wenn Bitcoin selbst auf Post-Quanten-Sicherheit aufgerüstet wird.
Allerdings warnte Sušánka Entwickler davor, zu lange zu warten, um Nutzern Migrationsoptionen zu bieten, da er glaubt, dass die Migration von potenziell Millionen von Nutzern Zeit in Anspruch nehmen wird.
„Die Leute sollten bereit sein, Kompromisse einzugehen“, sagte Sušánka. „Wenn wir alle sehr streng damit sein werden, was getan werden kann und was nicht, werden wir nirgendwohin kommen.“
André Beganski ist Senior Content Manager bei der MARA Foundation und erstellt Inhalte zu Themen wie der Schnittstelle von Quantencomputing und Kryptographie. Zuvor hat er für Decrypt gearbeitet.
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