Vitalik Buterin stellt Ethereum-Roadmap für Quantenresistenz vor

Vitalik Buterin hat einen vierteiligen Plan vorgestellt, um Ethereum gegen Quantenbedrohungen zu härten, wobei er vier besonders anfällige Bereiche identifiziert: Validator-Signaturen, Datenspeicherung, Benutzerkonto-Signaturen und Zero-Knolwedge-Beweis. Während Schlagzeilen das Quantenrisiko im gesamten Krypto-Bereich beleuchten, einschließlich Diskussionen rund um Bitcoin (CRYPTO: BTC) und andere Chains, argumentiert der Ethereum-Mitgründer, dass ein sorgfältiger, langfristiger Upgrade-Pfad unerlässlich ist. In einem Beitrag am Donnerstag beschrieb er eine Roadmap, die von der Auswahl einer Post-Quanten-Hash-Funktion für alle Signaturen abhängt – eine Frage, die die Sicherheitsposition des Netzwerks für Jahre bestimmen könnte. Die Diskussion erinnert an frühere Vorschläge, darunter Justin Drakes Lean-Ethereum-Idee, die im August 2025 vorgeschlagen wurde.

Wichtigste Erkenntnisse

• Buterin identifiziert vier Säulen für Quantenresistenz: Validator-Signaturen, Datenspeicherung, Benutzerkonto-Signaturen und Zero-Knolwedge-Beweis, wobei er ein ganzheitliches Upgrade anstelle von Einzellösungen gestaltet.
• Der Plan sieht vor, die aktuellen BLS-Signaturen durch schlanke, quantensichere Hash-basierte Signaturen zu ersetzen, wobei die Wahl der Hash-Funktion langfristige Auswirkungen auf das Netzwerk hat.
• Die Datenspeicherung würde von KZG zu STARKs übergehen, ein Schritt, der darauf abzielt, die Überprüfbarkeit zu bewahren und gleichzeitig die Quantenresistenz zu erhöhen, wenn auch mit erheblichem Ingenieuraufwand.
• Benutzerkonten würden von ECDSA zu Signaturen wechseln, die mit gitterbasierten, quantenresistenten Schemata kompatibel sind, obwohl höhere Gaskosten ein Problem darstellen.
• Eine langfristige Lösung konzentriert sich auf rekursive Signaturen auf Protokollebene und Proof-Aggregation, um die On-Chain-Verifizierungskosten unter Kontrolle zu halten und möglicherweise eine enorme Skalierbarkeit für quantenresistente Beweise zu ermöglichen.
• Die Diskussion verweist auf laufende Forschung, einschließlich ETHresearch-Diskussionen über rekursive STARK-Ansätze und die umfassendere Strawmap-Initiative zur Beschleunigung der Finalität und des Durchsatzes.

Erwähnte Ticker: $BTC, $ETH

Stimmung: Neutral

Marktkontext: Der Vorstoß in Richtung quantenresistenter Primitive findet vor dem Hintergrund laufender Netzwerk-Upgrades und einer breiteren Bewegung hin zu skalierbaren Zero-Knolwedge-Beweis statt, wobei Entwickler Sicherheit, Effizienz und langfristige Machbarkeit abwägen, während sie mehrjährige Übergänge planen.

Warum es wichtig ist

Der vierteilige Ansatz zur Quantenresistenz ist mehr als eine theoretische Übung; er signalisiert, wie Ethereum das Vertrauen der Benutzer bewahren möchte, während Quantenbedrohungen am Horizont auftauchen. Wenn sie effektiv ist, könnte eine Hash-basierte Signaturschicht zum De-facto-Standard für Post-Quanten-Sicherheit werden und prägen, wie Benutzer über Jahre hinweg mit Wallets, Smart Contracts und Validator-Teilnahme interagieren. Die Entscheidung über die Hash-Funktion ist besonders folgenreich: Sobald ein Standard gewählt wird, tendiert er dazu, das Protokoll für eine Generation zu verankern und Tooling, Hardwareanforderungen und Kompatibilität mit zukünftigen kryptografischen Fortschritten zu beeinflussen.

Bei der Datenspeicherung spiegelt der Plan, KZG durch STARKs zu ersetzen, eine subtile Verschiebung kryptografischer Annahmen wider. STARKs werden für ihre Quantenresistenz und Transparenz gelobt, aber ihre Integration in Ethereums Datenverfügbarkeits- und Verifizierungsstack würde erheblichen Ingenieuraufwand, Optimierung und strenge Sicherheitsaudits erfordern. Buterin hat es als „machbar, aber es gibt viel Ingenieurarbeit zu tun" bezeichnet. Der Schritt würde die Notwendigkeit robuster Post-Quanten-Garantien mit den praktischen Realitäten eines live genutzten, globalen Netzwerks ausbalancieren.

Konto-Signaturen stellen eine weitere Grenze dar. Ethereum stützt sich derzeit auf ECDSA, ein Grundpfeiler des heutigen kryptografischen Ökosystems. Der Wechsel zu einem System, das gitterbasierte oder andere quantensichere Schemata aufnehmen kann, könnte kurzfristig höhere Rechenlasten und Gaskosten auferlegen. Dennoch könnte der langfristige Gewinn ein Netzwerk sein, das auch dann sicher bleibt, wenn die Fähigkeiten des Quantencomputings wachsen. Buterin verweist auf eine längerfristige Lösung – rekursive Signatur und Proof-Aggregation auf Protokollebene –, die die Gas-Overheads dramatisch reduzieren könnte, indem viele Signaturen und Beweise innerhalb eines einzigen Rahmens verifiziert werden. Wenn dies realisiert wird, könnte dieser Ansatz skalierbare, quantenresistente Transaktionen freischalten, ohne die Benutzerfreundlichkeit zu opfern.

Ein zentrales Thema in der gesamten Diskussion ist das Gleichgewicht zwischen unmittelbarer Praktikabilität und dauerhafter Sicherheit. Quantensichere Signaturen sind kein kosmetisches Upgrade; sie verändern zentrale Datenpfade, von der Art und Weise, wie Validatoren Blöcke validieren, bis hin zu der Art und Weise, wie Benutzer Transaktionen signieren und wie Beweise verifiziert werden. Die Blockchain-Community erkennt zunehmend an, dass eine „One-Size-Fits-All"-kryptografische Wahl möglicherweise nicht ausreicht; stattdessen könnte eine geschichtete Strategie – bei der traditionelle Primitive mit Post-Quanten-Alternativen koexistieren und rekursive Techniken die Verifizierung optimieren – Ethereums Sicherheitsposition für die kommenden Jahre definieren.

Über die kryptografischen Besonderheiten hinaus ist die Konversation in laufenden akademischen und Entwicklerexperimenten verankert. Zum Beispiel haben Forscher rekursive STARK-Konzepte zur Komprimierung von Bandbreite und Berechnung untersucht, einschließlich Diskussionen über einen bandbreiteneffizienten Mempool, der rekursive Beweise nutzt. Diese Untersuchungslinie spiegelt Ethereums breiteren Vorstoß in Richtung skalierbarer, verifizierbarer Berechnung wider, die in einer Post-Quanten-Welt haltbar bleibt. Die Diskussion verweist auch auf reale Upgrade-Planung, wie Lean Ethereum, das Justin Drake im August 2025 als pragmatischen Rahmen zur Beschleunigung der Quantenbereitschaft vorgeschlagen hat, ohne die aktuellen Operationen zu destabilisieren.

Parallel dazu entwickeln sich Governance- und Roadmap-Gespräche innerhalb der Ethereum Foundation und der breiteren Entwickler-Community weiter. Buterins eigene Beiträge haben Erwartungen hervorgehoben, dass Fortschritte bei „Strawmap" zu progressiven Verringerungen sowohl der Slot-Zeit als auch der Finalitätszeit führen könnten, was einen agileren Weg zur Sicherheit signalisiert, ohne Dezentralisierung oder Benutzererfahrung zu opfern. Die in Betracht gezogenen Architekturänderungen – von Signaturschemata bis hin zu Datenverifizierungsprotokollen – müssen mit diesen operativen Erwartungen harmonieren, um Störungen zu minimieren und gleichzeitig die Widerstandsfähigkeit gegen Quantenära-Bedrohungen zu maximieren.

Was als Nächstes zu beobachten ist

• Updates zu Lean Ethereum: Alle formellen Meilensteine oder Testnet-Deployments, die praktische quantenbereite Komponenten in Aktion demonstrieren.
• Hash-Funktionsauswahl für Post-Quanten-Signaturen: Die Kriterien, Sicherheitsbeweise und netzwerkweiten Auswirkungen der Wahl eines langfristigen Standards.
• Fortschritte in Richtung STARK-basierter Datenspeicherung: Ingenieur-Roadmaps, Leistungs-Benchmarks und On-Chain-Verifizierungsstrategien.
• Einführung gitterbasierter oder alternativer Signaturen für Benutzerkonten: Änderungen an Wallets, Client-Bibliotheken und Tooling-Kompatibilität.
• Implementierung rekursiver Signaturen und Proof-Aggregation: Realistische Zeitpläne, Gas-Impact-Bewertungen und potenzielle Protokolländerungen, die zur Unterstützung eines solchen Paradigmas erforderlich sind.

Quellen & Verifizierung

• Vitalik Buterins Quantenresistenz-Roadmap-Beitrag und verwandte Diskussionen: https://x.com/VitalikButerin/status/2027075026378543132
• Lean-Ethereum-Vorschlag von Justin Drake: https://cointelegraph.com/news/justin-drake-proposes-lean-ethereum
• Schlagzeilen über Quantenbedrohungen für Bitcoin: https://cointelegraph.com/news/saylor-says-quantum-threat-to-bitcoin-is-more-than-10-years-out-expects-coordinated-global-upgrade-if-risk-emerges
• Quantenresistente Datenspeicherung und STARKs vs. KZG-Diskussion: https://cointelegraph.com/news/vitalik-details-roadmap-for-faster-quantum-resistant-ethereum
• Ethereum Foundation Quanten-Gas-Limit-Prioritäten und Protokollüberlegungen: https://cointelegraph.com/news/ethereum-foundation-quantum-gas-limit-priorities-protocol
• Strawmap und zugehörige Zeiterwartungen: https://cointelegraph.com/magazine/bitcoin-7-years-upgrade-post-quantum-bip-360-co-author/
• Rekursives STARK-Mempool-Konzept: https://ethresear.ch/t/recursive-stark-based-bandwidth-efficient-mempool/23838

Ethereums Roadmap zur Quantenresilienz: vier Frontlinien und der Weg nach vorn

Ethereums Weg zur Quantenresistenz, wie von Buterin dargelegt, konzentriert sich auf vier zentrale Bereiche: Validator-Signaturen, Datenspeicherung, Benutzerkonto-Signaturen und Zero-Knolwedge-Beweis. Der Vorschlag sieht vor, die aktuellen Boneh-Lynn-Shacham (BLS) Konsens-Signaturen durch eine schlanke, Hash-basierte, Post-Quanten-Alternative zu ersetzen. Die Auswahl der Hash-Funktion wird als langfristige Entscheidung unterstrichen, die möglicherweise einen Ansatz für die kommenden Jahre festschreibt. Diese Verschiebung zielt darauf ab, die Integrität der Validator-Operationen zu bewahren und gleichzeitig das Risiko zu mindern, dass Quantencomputer aktuelle Signaturen brechen könnten, die zur Bestätigung von Blöcken und Transaktionen verwendet werden.

Parallel dazu würde die Datenschicht von KZG-basierter Speicherung zu STARKs übergehen, ein Schritt, der darauf ausgelegt ist, die Verifizierbarkeit unter Quantendruck aufrechtzuerhalten. Buterin merkt an, dass dies ein technisch machbarer Übergang ist, aber erheblichen Ingenieuraufwand erfordert, um sich nahtlos in Ethereums bestehende Datenverfügbarkeits- und Verifizierungsmechanismen zu integrieren. Wenn dies realisiert wird, würde die Änderung eine zentrale Schwachstelle beheben, indem sichergestellt wird, dass Datenbeweise auch in einer Quantenära verifizierbar bleiben, ohne die Netzwerkleistung zu beeinträchtigen.

Bei Benutzerkonten sieht der Plan eine breitere Kompatibilität mit Signaturschemata über ECDSA hinaus vor, einschließlich gitterbasierter Ansätze, die Quantenangriffen widerstehen. Die praktische Herausforderung hier ist der Gasverbrauch: Quantensichere Signaturen neigen dazu, schwerer zu berechnen zu sein, was die Gaskosten kurzfristig erhöhen könnte. Der langfristige Gewinn wäre jedoch ein Netzwerk, das sicher funktionieren kann, selbst wenn fortschrittliche Quantenhardware in der Lage wird, traditionelle kryptografische Schlüssel zu brechen. Um die zusätzliche Rechenlast auszugleichen, verweist Buterin auf eine Lösung auf Protokollebene – rekursive Signatur und Proof-Aggregation –, die die On-Chain-Gas-Overheads dramatisch reduzieren könnte, indem Verifizierungsarbeiten in Master-Frames konsolidiert werden, die Tausende von Signaturen oder Beweisen auf einmal validieren.

Quantenresistente Beweise stellen eine weitere Kostenhürde dar, die dieselbe Aggregationsstrategie motiviert. Anstatt jede Signatur und jeden Beweis einzeln On-Chain zu verifizieren, würde eine einzige, kompilierte Struktur – ein übergeordneter Validierungsrahmen – Tausende von Unter-Validierungen in einem einzigen Vorgang autorisieren. Dieser Ansatz könnte die Verifizierungslast pro Transaktion in der Praxis auf nahezu null Kosten reduzieren und ein skalierbares Modell für Post-Quanten-Proof-Workloads ermöglichen. Die Erzählung spiegelt laufende Forschung wider, einschließlich Diskussionen rund um einen rekursiven STARK-basierten bandbreiteneffizienten Mempool, der effizienteren Datenfluss und Validierung unter schweren Workloads vorsieht.

Schließlich deuten die Strawmap-Diskussionen auf ein breiteres Tempo für das Netzwerk-Upgrade hin. Buterin und Forscher erwarten inkrementelle Verbesserungen bei Slot-Zeiten und Finalität, was eine gemessene Kadenz für die Aktualisierung kryptografischer Primitive signalisiert, ohne disruptive Forks auszulösen. Die Konvergenz dieser Stränge – Signatur-Upgrades, Datenspeicherungsverschiebungen und aggregationsbasierte Effizienz – zeichnet eine Zukunft, in der Ethereum (ETH) sicher und nutzbar bleibt, während die Quantenfähigkeiten voranschreiten. Der Dialog zu diesen Themen spiegelt einen reifen, evidenzbasierten Ansatz für Governance und Engineering wider, der theoretische Sicherheit mit den Praktikabilitäten eines live genutzten, Milliarden-Dollar-Ökosystems ausbalanciert.

Dieser Artikel wurde ursprünglich als Vitalik Buterin Unveils Ethereum Quantum-Resistance Roadmap auf Crypto Breaking News veröffentlicht – Ihre vertrauenswürdige Quelle für Krypto-Nachrichten, Bitcoin-Nachrichten und Blockchain-Updates.