Diese Beziehung konzentriert sich auf die Verwundbarkeit der aktuellen Sicherheitsalgorithmen und die Notwendigkeit, sich in Richtung einer quantensicheren Kryptographie weiterzuentwickeln, und basiert auf dem zentralen Thema der Entwicklung des Netzwerks, das durch bedeutende Fortschritte in der Quantenhardware und neue Update-Vorschläge vorangetrieben wird.
1. Hauptbedrohungen
Fortgeschrittene Quantencomputer könnten theoretisch die Sicherheit von Bitcoin auf zwei Arten mit dem Shor-Algorithmus brechen:
Schlüsselableitung: Sie könnten den privaten Schlüssel aus einem öffentlichen Schlüssel berechnen. Dies würde den ECDSA-Algorithmus (Elliptische Kurven-Digital-Signatur) gefährden, den Bitcoin zur Validierung von Transaktionen verwendet.
Angriff auf das Mining: Der Grover-Algorithmus könnte den Mining-Prozess beschleunigen, obwohl er als geringere Bedrohung für den SHA-256 (den Kern des Bitcoin-Minings) angesehen wird, der weiterhin extrem schwer zu entschlüsseln ist, selbst für Quantencomputer.
Verwundbarkeit öffentlicher Schlüssel: Leistungsstarke Quantencomputer könnten den Shor-Algorithmus verwenden, um private Schlüssel aus öffentlichen Schlüsseln abzuleiten. Es wird geschätzt, dass etwa 30% des Bitcoin-Angebots (ungefähr 6-7 Millionen BTC) sich in alten Adressen befinden, die direkt ihren öffentlichen Schlüssel exponieren, was sie anfällig für einen sofortigen "quantum theft" macht, falls eine fähige Maschine auftaucht.
Technologische Beschleunigung: Obwohl Experten wie Adam Back vorschlagen, dass die tatsächliche Bedrohung zwischen 20 und 40 Jahren eintreten könnte, warnen andere, dass das Risiko in den nächsten 5 Jahren mit 50% Wahrscheinlichkeit besteht, aufgrund der Beschleunigung durch KI.
2. Aktueller Stand und Risiken im Jahr 2025
Technologische Kapazität: Obwohl die Quanten-Technologie voranschreitet - die Vereinten Nationen haben 2025 als das Internationale Jahr der Quantenwissenschaft und -technologie erklärt - sind derzeit Millionen stabiler Qubits erforderlich, um das Netzwerk zu brechen, eine Zahl, die weit über der kommerziellen Kapazität im Jahr 2025 liegt.
Warnungen von Experten: Analysten deuten darauf hin, dass, wenn Bitcoin bis 2028 keine Quantenresistenz implementiert, das Risiko kritisch werden könnte.
3. Lösungen und Resilienz
Das Bitcoin-Netzwerk ist nicht statisch und hat Mechanismen zur Verteidigung:
Updates (Hard Fork): Die Gemeinschaft kann Updates in der Bitcoin-Blockchain implementieren, um quantenresistente Algorithmen anzunehmen, bevor die Bedrohung unmittelbar wird.
Post-Quanten-Kryptographie: Es gibt Vorschläge, in Richtung Hash- oder netzwerkbasierte Signaturen zu migrieren, ähnlich denen, die bereits von Projekten wie Quantum Resistant Ledger (QRL) verwendet werden.
4. Antworten und Updates (BIPs)
Im Dezember 2025 diskutiert die Bitcoin-Community intensiv Lösungen für die post-quantum Kryptographie (PQC):
BIP-360: Ein Aktualisierungsangebot, das einen neuen Typ von Adresse ("Pay to Quantum Resistant Hash") einführt, um es den Benutzern zu ermöglichen, ihre Gelder in ein sicheres Format zu migrieren.
Vorschläge zu Signaturen: Es werden Hash-basierte Signaturen (wie XMSS oder SPHINCS) und Zero-Knowledge-Techniken untersucht, um Transaktionen zu schützen, ohne die Skalierbarkeit des Netzwerks zu beeinträchtigen.
Neue Opcodes: Der Einsatz von OP_CAT wird untersucht, um quantensichere Signaturen effizienter zu implementieren.
5. Wirtschaftliche Perspektive: Das "Einfrieren" von Satoshi
Eine relevante Theorie im Jahr 2025, erwähnt von Persönlichkeiten wie Michael Saylor, legt nahe, dass die Quantenbedrohung auf den Preis positiv wirken könnte.
Wenn eine Migration zu widerstandsfähigen Adressen erzwungen wird und die alten ungültig gemacht werden, würden die verlorenen oder nicht beanspruchten Gelder (einschließlich der von Satoshi Nakamoto) für immer "eingefroren" bleiben, wodurch das effektive Angebot von Bitcoin von 21 auf möglicherweise 16 Millionen Münzen reduziert wird.
Die Zukunft der Quantencomputing in der kryptographischen Welt:
1. Standardisierung der Post-Quanten-Kryptographie (PQC)
2025 markiert einen Meilenstein mit der Konsolidierung der NIST-Standards (National Institute of Standards and Technology).
Fertigstellung von Standards: Im August 2025 wurden endgültige Versionen von Standards wie FIPS 203, 204 und 205 veröffentlicht, die auf Algorithmen wie ML-KEM und ML-DSA basieren.
Auswahl von Backups: Im März 2025 wurde der HQC-Algorithmus als fünfter Standard ausgewählt, um eine sekundäre Verteidigung in der allgemeinen Verschlüsselung bereitzustellen.
2. Blockchain-Projekte und Resilienz
Die Netzwerke übernehmen aktiv Lösungen, um die Obsoleszenz ihrer aktuellen Verschlüsselungsmethoden zu vermeiden.
Aktive Implementierungen: Projekte wie Starknet haben den Poseidon-Hash integriert, ein kryptographisches Primitiv, das gegen Quantenangriffe resistent ist. Andere wie Quantum Resistant Ledger (QRL) arbeiten bereits mit Architekturen, die speziell für diese Umgebung entworfen wurden.
„Quantum-Ready“ Münzen: Kryptowährungen wie Algorand (ALGO) und Hedera (HBAR) werden häufig im Jahr 2025 für ihren proaktiven Ansatz in der quantensicheren Sicherheit zitiert.
Ethereum und L2: Layer-2-Netzwerke wie Starknet nutzen bereits Zero-Knowledge-Proofs (ZK-STARKs), die native Quantenresistenz bieten.
Regulatorische Anforderungen: Regierungen und internationale Organisationen wie ENISA (EU) beginnen zu verlangen, dass kritische und finanzielle Infrastrukturen "quantum-agil" sind.
Mehrere Projekte haben an Bedeutung gewonnen aufgrund ihrer technischen Resilienz:
QRL (Quantum Resistant Ledger): Verwendet XMSS-Signaturen, die von Grund auf für die Unterstützung gegen Quantenangriffe entwickelt wurden.
Algorand (ALGO): Implementiert Zustands-Technologien, die die Daten des Registers gegen zukünftige Angriffe schützen.
IOTA: Ihre Tangle-Architektur verwendet das Winternitz-Signaturschema (WOTS), das als sicher gegen die aktuelle Quantencomputing gilt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass obwohl die Quantencomputing ein ernsthaftes theoretisches Risiko für die aktuelle Struktur von Bitcoin darstellt, es im Jahr 2025 mehr als eine langfristige technische Herausforderung statt als eine unmittelbare Bedrohung für den Marktwert wahrgenommen wird, der weiterhin neue historische Höchststände erreicht.
Trotz dieser Herausforderungen haben die Vereinten Nationen 2025 als das Internationale Jahr der Quantenwissenschaft und -technologie erklärt und betont, dass die ganze Welt, und nicht nur Bitcoin, in einem Wettlauf ist, um ihre kryptographische Infrastruktur zu aktualisieren.
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