Coinbase bereitet eine HSM-Fallback-Architektur für die Bitcoin-Verwahrung vor, falls künftige Post-Quanten-Signaturen nicht mit MPC kompatibel sind.
Coinbase entwickelt nach eigenen Angaben eine Verwahrungsstrategie, die auf eine Zukunft ohne verlässliches Multi-Party-Computation-Verfahren vorbereitet sein soll. Der Börsenbetreiber verwahrt rund 250 Milliarden US-Dollar an institutionellen Assets, unter anderem für BlackRock, und muss deshalb frühzeitig auf mögliche post-quantenfeste Signaturstandards von Bitcoin reagieren, obwohl noch unklar ist, welches Verfahren sich am Ende durchsetzt.
Coinbase plant Verwahrung für verschiedene Post-Quanten-Signaturen
Yehuda Lindell, Head of Cryptography bei Coinbase, erläuterte die Strategie in einem Auftritt bei MARA Foundation TV im Gespräch mit Isabel Foxen Duke. Demnach entwickelt das Unternehmen Schutzmaßnahmen für eine breite Auswahl möglicher post-quantenfester Signaturschemata, weil institutionelle Verwahrer nicht auf einen einzigen künftigen Standard setzen können.
Das heute verwendete Multi-Party-Computation-Verfahren (MPC) teilt private Schlüssel in mehrere Anteile auf; erst ein festgelegtes Quorum von Signaturgebern kann eine Transaktion freigeben, ohne dass der vollständige Schlüssel jemals an einem Ort zusammengesetzt wird. Bei Bitcoin läuft dieses Verfahren off-chain, während native Multi-Signatur-Regeln direkt über die Skriptsprache on-chain durchgesetzt werden.
Problematisch wird es laut Lindell bei sogenannten hash-basierten Signaturen, die als quantensicher gelten, aber die mathematische Struktur vermissen lassen, die klassisches Schlüssel-Splitting ermöglicht. Forschung zu MPC-ähnlichen Verfahren für diese Signaturart, etwa im Umfeld des sogenannten PRAWNS-Ansatzes von Dan Boneh, befindet sich nach Angaben der Primärquelle noch in einer experimentellen Phase.
Coinbase bereitet eine HSM-Fallback-Architektur vor
Für den Fall, dass Bitcoin ein mit MPC inkompatibles Signaturschema übernimmt, untersucht Coinbase eine Fallback-Architektur aus post-quantenfester Threshold-Decryption und programmierbaren Hardware Security Modules (HSMs). Solche HSMs fungieren als digitale Tresore für verschlüsselte Schlüssel innerhalb privater Rechenzentren – ein Ansatz, der auch im breiteren Kontext der Quanten-Vorbereitung der Krypto-Branche diskutiert wird.
Im vorgesehenen Aufbau würden private Schlüssel mit Post-Quanten-Kryptografie verschlüsselt und nur innerhalb eines physisch abgesicherten HSM vollständig zusammengesetzt. Dass ein kompletter Schlüssel dabei zumindest kurzzeitig an einem Ort existiert, ist theoretisch weniger sicher als das klassische MPC-Modell.
Lindell begründete sein Vertrauen in den Ansatz mit den strengen physischen Schutzmaßnahmen gegen Seitenkanalangriffe und den restriktiven Kontrollen für das Aufspielen von Code auf die Geräte. Die Architektur soll dabei bewusst agnostisch bleiben, damit sie sich an den Standard anpassen lässt, den Bitcoin letztlich wählt.
Ausblick: Bitcoin-Standard bleibt offen
Ein konkreter Fertigstellungstermin für Coinbases Post-Quanten-Sicherheitsmaßnahmen steht laut Primärquelle nicht fest. Ebenso offen bleibt, ob sich ein praxistaugliches MPC-ähnliches Verfahren für hash-basierte Signaturen überhaupt entwickeln lässt – Bedenken, die auch Ledger-CTO Charles Guillemet geäußert hat.
Coinbase positioniert sich damit als Verwahrer, der unabhängig vom letztlich gewählten Bitcoin-Standard reaktionsfähig bleiben will, ähnlich wie es andere Marktteilnehmer bei ihrer regulierten Custody-Infrastruktur für Bitcoin anstreben.
Risikohinweis
Kryptowährungen gelten als pseudonym, nicht anonym; Transaktionen sind öffentlich nachvollziehbar, während bei regulierten Handelsplätzen KYC-Pflichten greifen. Wer sich mit den technischen Grundlagen der Quantenrisiken für digitale Signaturen vertraut macht, kann die Tragweite solcher Verwahrungsstrategien besser einschätzen.
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