Kaspa testet quantenresistente Signaturen mit Null-Wissen-Tests
Kaspa beschleunigt nach Angaben von WEEX die Entwicklung eines quantenresistenten Schutzes. Im Mittelpunkt steht ein Verfahren, bei dem die Prüfung post-quantenresistenter Signaturen nicht vollständig von jedem Netzwerkknoten wiederholt werden muss.
Ein ausreichend leistungsfähiger Quantencomputer könnte theoretisch die Kryptografie brechen, die heute Bitcoin und andere Kryptowährungen schützt. Private Schlüssel und damit die Kontrolle über Guthaben hängen in Netzwerken wie Bitcoin und Ethereum von mathematischen Problemen ab, die für herkömmliche Computer als praktisch nicht lösbar gelten.
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Das National Institute of Standards and Technology (NIST) der USA hat drei Familien digitaler Signaturen für dieses Szenario standardisiert: ML-DSA, SLH-DSA und eine Variante von Falcon namens FN-DSA. FN-DSA befindet sich laut WEEX noch in der Entwurfsphase.
Das praktische Problem dieser Signaturen liegt in ihrem höheren Ressourcenbedarf. Sie benötigen mehr Speicherplatz und längere Prüfzeiten als aktuelle Signaturen, was ihre Nutzung in Blocknetzwerken mit begrenztem Raum und begrenzten Verarbeitungszeiten erschwert.
„Die schwerste Signatur, die mehr als 28 Minuten für den Test benötigte, wurde auf etwas mehr als 16 Sekunden reduziert.“
Hinter dem Ansatz steht Kii, das Unternehmen hinter einer Suite institutioneller Produkte auf dem Kaspa-Netzwerk. Das X-Kaspa-Konto von Kii teilte am 22. Juli 2026 mit, dass die drei post-quantenresistenten Signaturen des NIST innerhalb des Netzwerks in Sekunden verifiziert werden konnten, nachdem dies zuvor Minuten oder sogar eine halbe Stunde gedauert habe.
Statt die vollständige Signatur an die Blockchain anzuhängen, erzeugt das Verfahren einen Null-Wissen-Test. Dieser weist nach, dass die Signatur korrekt überprüft wurde, ohne dass jeder Knoten die gesamte Berechnung erneut ausführen muss.
Für die Erstellung des Tests nutzt Kii die zkVM von RISC Zero. Diese Umgebung führt den Verifizierungscode aus und erzeugt einen kompakten STARK-Test, der laut WEEX klein genug ist, um in die Blockchain eingebettet zu werden.
| Signatur | Testzeit | Testumgebung |
|---|---|---|
| Falcon-512 | 1,91 Sekunden | GPU RTX 4090, Durchschnitt von fünf Durchläufen |
| ML-DSA-44 | 5,35 Sekunden | GPU RTX 4090, Durchschnitt von fünf Durchläufen |
| SLH-DSA-128s | 16,3 Sekunden | GPU RTX 4090, Durchschnitt von fünf Durchläufen |
Besonders deutlich fällt der Unterschied bei SLH-DSA aus. Das auf Hash-Funktionen basierende Schema benötigte ohne diese Methode auf einem herkömmlichen Prozessor mehr als 28 Minuten. Das Kii-Repository führt die Verbesserung auf einen in RISC Zero integrierten SHA-256-Beschleuniger zurück.
Kii ließ die Tests zusätzlich von GhostProver durchführen, der ZK-Testinfrastruktur des Projekts NTH MOMENT. Das Unternehmen veröffentlichte dieses Repository zusammen mit den Testartefakten, damit die Ergebnisse überprüft werden können.
Die unabhängigen Werte weichen bei zwei Signaturen von den Zahlen aus dem Kii-Benchmark ab. NTH MOMENT meldete 2,47 Sekunden für Falcon-512 und 5,89 Sekunden für ML-DSA-44. Für SLH-DSA wurden 16,22 Sekunden angegeben, was praktisch mit dem Kii-Wert übereinstimmt.
| Signatur | Kii-Benchmark | NTH MOMENT |
|---|---|---|
| Falcon-512 | 1,91 Sekunden | 2,47 Sekunden |
| ML-DSA-44 | 5,35 Sekunden | 5,89 Sekunden |
| SLH-DSA-128s | 16,3 Sekunden | 16,22 Sekunden |
WEEX weist außerdem auf unterschiedliche RISC-Zero-Versionen hin. Beim unabhängigen Lauf kam 3.0.6 zum Einsatz, während der Benchmark von Kii mit 3.0.5 durchgeführt wurde. Dieser Unterschied könnte einen Teil der Abweichungen erklären; näher erläutert wurde er von keiner der beiden Parteien.
Das Kii-Repository beschreibt das Projekt als Vorproduktion. Eine Zertifizierung oder Garantie für die Produktionsreife liegt laut WEEX nicht vor.
Die Funktion zur Einbettung dieser Tests in die Blockchain ist mit dem Verbesserungsvorschlag KIP-16 und dem Tag tag-0x21 verbunden. Der Vorschlag läuft derzeit ausschließlich im Testnetz-10 von Kaspa und nicht im Hauptnetz.
- Die Tests laufen derzeit im Testnetz von Kaspa.
- Die Funktion ist noch nicht im Hauptnetz aktiviert.
- Das Projekt befindet sich in der Vorproduktion.
- Eine Zertifizierung oder Produktionsgarantie liegt nicht vor.
- Die Ergebnisse wurden in zwei Repositories mit Testartefakten veröffentlicht.
Kii steht für die englischen Initialen der Kaspa Industrial Initiative. Die Organisation verfolgt das Ziel, kommerzielle Produkte für Zahlungen, institutionelle Aktivitäten und kommerzielle Rückverfolgbarkeit im Kaspa-Ökosystem zu entwickeln.
Kaspa ist ein Proof-of-Work-Kryptowährungsnetzwerk. Das Netzwerk verwendet das Protokoll GHOSTDAG, das schnelle Bestätigungszeiten in Mining-Systemen ermöglichen soll.
Zusammenfassung: Kii meldet für die Prüfung post-quantenresistenter Signaturen Laufzeiten von 1,91 Sekunden, 5,35 Sekunden und 16,3 Sekunden. Die Technologie läuft derzeit im Kaspa-Testnetz-10, während das Projekt laut WEEX noch als Vorproduktion ohne Zertifizierung oder Produktionsgarantie beschrieben wird.
Sources:
