Sicherheit

Anza skizziert Quanten-Resistenz-Roadmap für Solana

Anza-Engineers Max Resnick und Sam Kim präsentieren Migrations-Strategie für Post-Quantum-Signaturen. Ed25519 und BLS müssen langfristig durch FALCON oder vergleichbare Schemes ersetzt werden.

SOLANA·HUB Redaktion ·

Worum es geht

Am 27. April 2026 hat das Anza-Team einen Blog-Post zur Post-Quantum-Strategie für Solana veröffentlicht. Autoren sind Max Resnick und Sam Kim. Anlass sind zwei Forschungs-Papers aus dem April 2026, die die geschätzte Hardware-Schwelle für kryptographisch relevante Quanten-Computer deutlich nach unten korrigieren.

Quelle: Securing Solana Against a Powerful Quantum Adversary.

Was die neuen Forschungs-Ergebnisse zeigen

Anza referenziert zwei Veröffentlichungen vom April 2026:

  • Google Quantum (Babbush et al. 2026): neue Quanten-Schaltkreise für Shors-Algorithmus mit unter 1.200 logischen Qubits und rund 70-90 Millionen Toffoli-Gates. Ausführung auf supraleitender Hardware in Minuten mit unter 500.000 physikalischen Qubits — etwa ein 20-faches an Ressourcen-Reduktion gegenüber früheren Schätzungen.
  • Oratomic (Cain et al. 2026): ultra-effiziente Quanten-Fehlerkorrektur auf Neutral-Atom-Architekturen. 26.000 physikalische Qubits könnten den diskreten Logarithmus auf P-256 in wenigen Tagen lösen. Aggressivste Konfiguration: voll fehlertoleranter Quanten-Computer mit 10.000 bis 20.000 Qubits.

Anza schätzt die Wahrscheinlichkeit eines ECDLP-256-brechenden Quanten-Computers innerhalb von 5 Jahren auf 3 bis 5 Prozent — vorher als vernachlässigbar eingeschätzt.

Wo Solana heute Elliptische-Kurven-Kryptographie nutzt

Anza identifiziert vier Stellen im Protokoll, die quanten-anfällig sind:

  1. Account-Modell — Ed25519-Signaturen für Transaktions-Autorisierung
  2. Block-Propagation — Turbine und Rotor nutzen Signaturen zur Shred-Authentifikation
  3. Konsens — Alpenglow nutzt BLS-Signaturen über pairing-friendly Curves
  4. User-Programme — Programme auf Solana können Signature-Verifikation via Syscalls aufrufen, was Multisig-Schemes und Custody-Logik betrifft

Welche Post-Quantum-Schemes Anza evaluiert

Drei NIST-standardisierte Verfahren stehen zur Wahl:

  • ML-DSA (CRYSTALS-Dilithium) — Lattice-basiert, allgemeine Signatur
  • SLH-DSA (SPHINCS+) — Hash-basiert, konservativer Backup
  • FN-DSA (FALCON) — Lattice-basiert, kompakte Signaturen, noch im Draft-Status

Die Haupt-Herausforderung: Post-Quantum-Signaturen sind deutlich größer. FALCON-Signaturen sind rund 10× größer als Ed25519. Anza nennt zusätzlich Ethereum’s Post-Quantum-Team und deren Lösung über hash-basierte Signaturen plus Post-Quantum-SNARKs für Aggregation.

Migrations-Strategie

Anza-Engineers haben einen Prototyp veröffentlicht (anza-xyz/cryptography/pull/10), der eine Migration ohne Adress-Wechsel ermöglicht. Die zentrale Idee basiert auf Forschung von Mysten Labs (Baldimtsi, Chalkias, Roy 2025):

  • User beweist Kenntnis des Seed-Materials seines Ed25519-Accounts via Post-Quantum-Zero-Knowledge-Proof
  • Mit diesem Beweis bindet er einen neuen Post-Quantum-Public-Key an die bestehende Adresse
  • Migration kann auch noch nach “Q-Day” sicher durchgeführt werden — sofern Ed25519-Signing zu dem Zeitpunkt deaktiviert ist

Anza weist darauf hin, dass Bitcoin diesen Ansatz nicht analog nutzen kann, weil einige “Satoshi-Coins” aus Accounts vor BIP32/39-Updates stammen.

Konkrete SIMD-Proposals

Die Roadmap erwähnt drei laufende Solana-Improvement-Documents:

  • SIMD-0296 und SIMD-0385 — Erhöhung der Solana-Transaktionsgröße auf 4096 Bytes, um FALCON-Signaturen zu erlauben
  • SIMD-0461 — Precompile für FALCON-Signatur-Verifikation, damit Programme Post-Quantum-Signaturen on-chain ohne prohibitive Compute-Kosten validieren können

Zeit-Einschätzung

Anza selbst betont: kryptographisch relevante Quanten-Computer sind noch nicht imminent. Die bisher größte mit Shors-Algorithmus auf echter Quanten-Hardware faktorisierte Zahl ist 21 (Martín-López et al. 2012). Aber: die neuen Whitepaper verschieben die Risiko-Verteilung nach links. Anza’s aktuelle Einschätzung — 3 bis 5 Prozent in 5 Jahren — bedeutet: Vorbereitung jetzt, nicht erst zum Ernstfall.

Was zu beobachten ist

  • Wie schnell die NIST-finalisierten Post-Quantum-Schemes (insbesondere FALCON) ihre Implementation-Reife für Production-Blockchains erreichen
  • Ob Solana, Ethereum und andere große Chains ihre Post-Quantum-Migrations koordinieren oder eigene Pfade gehen
  • Wann die SIMD-Proposals SIMD-0296 / SIMD-0385 / SIMD-0461 zur Implementation freigegeben werden
  • Wie die Validator-Community auf höhere Signature-Größen reagiert (Bandbreite, Storage)

Quelle

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