Evolution der Steemit Blockchain - Quantenresistenz?

Post Quanten Computing - es wird Zeit für ein Upgrade der Steemblockchain...
Grüß Gott liebe Nutzer der Steem Blockchain,
als Investor und Nutzer des Steem Ökosystems fragt man sich wie weit die Entwicklung der Sicherheitsarchitektur bei Steemit für die Zeit des Quantencomputing voran geschritten ist. Wie sicher ist das eigene Guthaben auf der Wallet, wenn beispielsweise in 10-15 Jahren - oder vielleicht auch eher - Quantencomputer mit 1000 Qbits oder mehr die Private Keys der Nutzer binnen Sekunden knacken und die Wallets danach leerräumen können?
Nun ist dieses Problem für das PQC Zeitalter, das kommen wird, nicht neu, sondern schon länger bekannt und die Entwicklung von Algorhytmen, welche die Blockchain vor unberechtigten Zugriffen durch Quantencomputer gesteuerte Angriffe schützen bereits recht weit fortgeschritten. Das Zauberwort hierfür nennt sich Quantenresistenz...
Erste Netzwerke wie Ledger scheinen solche komplexen Quantenresistente Algorhythmen bereits zu nutzen - und einige wurden offiziell von der NSIT bereits als Quantensicher klassifiziert und anerkannt. Gleichwohl ist das Thema hier auf steemit nicht sehr präsent und die Frage wie sich steemit für das PQC Zeitalter vorbereitet um die Blockchain langfristig als sicheren Hort für Vermögen und Einlagen aufzuwerten steht zunehmend im Raum. Denn die Entwicklung von Quantencomputern die jede heute nach der ECDSC Sicherheitsarchitektur knacken werden ist im Grunde nur eine Frage der Zeit...
Um negative Effekte und Probleme für das steemit Ökosystem durch die anstehende Etablierung von Quantencomputern im digitalen Universum zu vermeiden erscheint es mir ratsam, dass die witness wie auch all jene die auf der steemit Blockchain die Evolution der Blockchain voran treiben sich dieses Problems der Quantenresistenz alsbald anzunehmen, da die Weiterentwicklung und die Implementierung der Quantensicherheit beim Nutzen der Blockchain sicherlich spätestens ab 2030 zunehmend in den Fokus jeder Blockchain Nutzung geraten wird.
Eine Blockchain die mit entsprechender Sicherheitsarchitektur dann aufwarten kann ist dabei gegenüber der Konkurrenz klar im Vorteil.
Doch welche Sicherheitsarchitektur ist für das Steemit Ökosystem im Hinblick auf Quantenresistenz und Nutzerfreundlichkeit am besten?
Der XMSS Algorhytmus gilt als zuverlässig - hat aber den Nachteil, dass er immer wieder neue Schlüssel für jede Transaktion generieren muss, was für die Nutzer des Steemit Ökosystems, neben der erforderlichen Rechenleistung, zu einem Problem werden kann und die Nutzerfreundlichkeit, wie auch die Nutzung der Blockchain damit behindern kann.
Der Delithium Crystal Algorhytmus, der ebenfalls von der NSIT als für das PQC Zeitalter geeignet klassifiziert wurde, erscheint mir von allen derzeit verfügbaren Algorhytmen zur Quantenresistenz im PQC Zeitalter am besten geeignet zu sein. So kommt seine für die Nutzer in der Summe einfache Handhabung gepaart mit schnellen Transaktionzeiten den Vorteilen der Steemblockchain klar entgegen und bietet gegenüber den Alternativen wie Sphynx+ und anderen Lattice Algorhythmen eine in Teilen bereits erprobte Sicherheitsarchitektur gegen Angriffe durch Quantencomputer.
Als absoluter Laie kann ich leider bei der Weiterentwicklung der Steemblockchain keine praktische Hilfe leisten - gleichwohl wird wegen des zeitlichen Vorlaufs und der Erprobung in einem Testnetz das Steem Ökosystem nicht an einer Verbesserung der Sicherheitsarchitektur in den kommenden Jahren vorbei kommen, so denn es langfristig Erfolg haben will.
Eine Quantenresistenz des Steem Ökosystems als bald bis zum Jahre 2028 zu etablieren ist die meines Erachtens derzeit wichtigste Aufgabe der 21 Top Witness auf der Steemit Blockchain im Hinblick auf den Schutz ihrer eigenen Keys gegen Angriffe von Quantencomputer und den damit einhergehenden Risiken für die gesamte Blockchain. Gleichwohl gilt dies auch für die Sicherheitsarchitektur der Nutzer und den Schutz der Nutzerkonten gegen Angriffe von Quantencomputern, die in rund 10 Jahren vorraussichtlich im Raum stehen oder auch schon bereits früher zu einem Problem werden können.
Daher meine Fragen an alle Witness und Entwickler hier auf Steemit:
- Wie ist der aktuelle Stand in Sachen Quantenresistenz für das Postquanten Computer Zeitalter?
- Wird bereits ein ensprechender Launch zur Verbesserung der Sicherheitsarchitektur des Steem Ökosystems vorbereitet oder sogar entwickelt?
- Falls nicht - wann, wenn nicht jetzt, wollen die Top Witness und die Entwickler auf Steemit die Sicherheitfeatures der Blockchain im Rahmen einer Soft- und/oder Hardfork aufwerten und welchen Algorhytmus favorisieren diese für eine Quantenresistenz? XMSS? Delithium Crystal? Falcon? Sphynx+?
Ich persönlich - als Laie - tendiere zum Delithium Crystal Algorhytmus als Quantenresistente Sicherheitsarchitektur, da sie sehr Nutzerfreundlich ist und im Gegensatz zu XMSS oder Sphynx+ nicht nur schneller, sondern auch einfacher zu handhaben ist.
Meines Erachtens sollte mit Blick auf einen Vorlauf von rund 3-4 Jahren frühzeitig auf Seiten der Witness und der Entwickler das Thema Quantenresistenz für die Verbesserung der Sicherheit im kommenden PQC Zeitalter bereits heute in Angriff genommen und vorbereitet werden, ehe am Ende allen die Zeit davon rennt und die Quantencomputer eine ernsthafte Bedrohung für jede Blockchain und deren Nutzung darstellen.
Beste Grüße.
IT24
Tja, da legst du einen Finger in eine sehr offene Wunde - um in einem für dich nicht zu fremden Sprachgebrauch zu bleiben ;-)
Eigentlich müsste ich mich nicht angesprochen fühlen, denn ich zähle nicht zu den Top Witnesses... Ich könnte mich also getrost zurück lehnen und andere machen lassen. Ich wäre sehr gespannt, was da an Antworten käme. Ich befürchte leider (unabhängig von der Tatsache, dass du deine Anfrage in deutsch verfasst hast), dass dafür überhaupt nur eine Handvoll in Frage kommen, denn im Moment werden aus meiner Sicht eher Frontend-Aktivitäten bevorzugt.
Ja, allerdings kann ich auch nicht anders und möchte dir trotzdem antworten. Außerdem habe ich erst vor ein paar Tagen zu dem Thema einen Artikel gelesen, insofern bin ich gerade auf dem aktuellen Stand. Wobei man sagen muss, dass da noch viel mehr Recherche notwendig ist, wollte man das Thema ernsthaft angehen.
Um es vorweg zu nehmen: die Steem-Blockchain ist auf eine Umstellung auf Post-Quanten-Kryptografie aus meiner Sicht nicht vorbereitet. Soweit ich das aktuell einschätzen kann, ist sie auch nicht kryptoagil ausgestaltet, es gibt also wahrscheinlich keine Möglichkeit ohne wesentliche Code-Änderungen die Art des verwendeten Kryptoverfahrens auszutauschen, wie dies beispielsweise bei TLS der Fall ist.
Steem verwendet - auch hier soweit ich das im Moment überblicken kann - verschiedene Algorithmen. Einmal wird eine Hash-Funktion verwendet für die Block-Verknüpfung. Außerdem werden die privaten/öffentlichen Schlüssel auf Basis elliptischer Kurven ermittelt. Diese Verfahren sind nicht quantensicher. Auch wenn es noch etwas Zeit ins Land gehen wird, bis Quantencomputer ausreichend leistungsstark sind, ist das auch aus meiner Sicht eigentlich kein Argument, denn eine Umstellung müsste langfristig geplant und umgesetzt werden.
Ich vermute, dass auch ein (quantensicheres) symmetrisches Verfahren (AES) verwendet wird, da dieses ebenfalls im FC-Paket enthalten ist (vermutlich für die externe Kommunikation, die Verschlüsselung lokal gespeicherter Keys und der Memos).
Bei der Wahl der quantensicheren Algorithmen kommt es sehr auf die Eignung an. Ein paar Eckpunkte hattest du schon genannt. Möglicherweise wird man auch mehrere verwenden müssen, je nach Zweck...
0.00 SBD,
2.17 STEEM,
2.17 SP
Moin Moecki,
herzlichen Dank für Deinen Kommentar.
Es ist extrem wichtig für die Blockchain sich dieser zentralen Frage rechtzeitig zu widmen.
Denn mit der Quantenresistenz steht und fällt alles.
Wenn die Witness überleben wollen kommen die gar nicht darum sich dem Thema zu widmen und es aktiv anzugehen.
Denn deren Keys werden vermutlich als erstes geknackt.
Mit dem dPOS Mechanismus besteht sogar die Chance schneller einen Konsens zu erzielen.
Das von Dir entwickelte Testnetz 👍👍👍 ist vielleicht auch geeignet die Implementierung der Quantenresistenz zu prüfen und. Bugs und Schwierigkeiten beim Übergang zu vermeiden und vorher auszumerzen.
Ich hoffe dieses Problem wird zeitig angegangen und aktiv voran getrieben. Denn es ist wichtiger als neue Frontends.
🎉 Congratulations!
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