Blockstream hat ein Verwahrungsprodukt für Unternehmen entwickelt, das das Mehrparteien-Berechnungsprotokoll für die Signierung vollständig innerhalb von Thales-Hardware-Sicherheitsmodulen ausführt, teilte das Unternehmen am 13. November mit. Das Design zielt auf einen Bereich des institutionellen Schlüsselmanagements ab, den serverbasierte MPC offenlässt: den Rechner, der die Signierberechnungen durchführt.

Das Produkt wird über Blockstream Enterprise angeboten und kombiniert, was das Unternehmen Secure-MPC nennt, mit FROST-Schwellenwertsignaturen. Es baut auf einer Beziehung zu Thales auf, die Blockstream zufolge vor zwei Jahren begann. In der Ankündigung des Unternehmens werden weder Kunden noch HSM-Modell oder Preis genannt.

Diese Auslassung ist wichtiger als in manch anderen Märkten. Bei Krypto-Infrastruktur befolgen Käufer im Bereich Verwahrung Beschaffungsverfahren nach Art von Banken: Sicherheitsfragebögen, Zertifizierungsunterlagen, Auditberichte und Referenzgespräche. Ein Anbieter, der die Architektur statt Kundennamen in den Vordergrund stellt, geht eine technische Wette ein: Der Unterschied zwischen der Signierung auf einem gehärteten Gerät und der Signierung auf einem handelsüblichen Server ist inzwischen groß genug, um die Kosten zu rechtfertigen.

Was sich beim Signierprozess geändert hat

Bei der MPC-Verwahrung wird ein privater Schlüssel in Anteile aufgeteilt, die von verschiedenen Parteien gehalten werden. Bei jedem Signiervorgang werden die Anteile kombiniert, ohne den Schlüssel jemals wiederherzustellen. Eine verbreitete Kritik an diesem Modell betrifft nicht die Kryptografie, sondern den Host: Die Anteile werden von Software auf gewöhnlichen Servern kombiniert, sodass die Sicherheit des Systems davon abhängt, wie gut handelsübliche Computersysteme gehärtet sind. Ein Angreifer, der Zugriff auf einen solchen Server erhält, bekommt die Eingaben für einen Signiervorgang statt einer einzelnen Schlüsseldatei. Das ist eine Verbesserung, aber nicht dasselbe, wie überhaupt keinen Zugriff auf das Material zu haben.

Blockstream zufolge führt die eigene Implementierung das Signierprotokoll innerhalb der sicheren Umgebung des HSM aus, statt kryptografische Operationen an den Host zu senden. In seiner Mitteilung erklärt das Unternehmen, der Ansatz schütze sensibles Schlüsselmaterial „während des gesamten Transaktionslebenszyklus, auch während der Signierung“. Wenn diese Aussage einem Audit standhält, besteht das praktische Ergebnis darin, dass die Signierberechtigung des Instituts hinter einer anhand eines öffentlichen Standards validierten Grenze liegt und nicht hinter einer, die nur durch eine interne Härtungs-Checkliste des Anbieters abgesichert ist.

Laut der Produktdokumentation von Thales sind die allgemeinen Luna-Module, die das Unternehmen für Einsätze mit digitalen Vermögenswerten verkauft, darauf ausgelegt, die Anforderungen von FIPS 140-3 Level 3 und Common Criteria zu erfüllen. Die Formulierung ist präzise: Darauf ausgelegt zu sein, Anforderungen zu erfüllen, ist nicht dasselbe wie zertifiziert zu sein. Außerdem nennt Blockstreams Mitteilung weder das verwendete Modul noch ein Zertifikat. Käufer, die das Zertifikat benötigen, werden bei der Due-Diligence-Prüfung danach fragen, nicht in einer Pressemitteilung.

Die zweite Komponente ist FROST, das flexible, rundenoptimierte Schnorr-Schwellenwertsignaturschema, das in IETF RFC 9591 spezifiziert ist. Mit FROST kann eine Schwelle autorisierter Parteien eine einzelne Schnorr-Signatur erzeugen, ohne den Schlüssel wiederherzustellen. Das ist für Bitcoin wichtig, weil das Ergebnis eine einzelne gewöhnliche Signatur ist, die auf der Blockchain wie jede andere Signatur aussieht. Jeff Boortz, Chief Product Officer von Blockstream, beschrieb die Kombination als Möglichkeit, vertraute Signierabläufe beizubehalten und zugleich den zugrunde liegenden Prozess abzusichern.

„Indem die MPC-Ausführung in das HSM verlagert wird, begegnet diese Architektur kritischen Sicherheitsrisiken und bewahrt zugleich praktische und beliebte Signierfunktionen, die von Organisationen geschätzt werden, die digitale Vermögenswerte verwalten“, sagte Boortz in der Mitteilung. Er sagte außerdem, das Unternehmen habe „stark in fortschrittliche kryptografische Technologien, darunter FROST, investiert, um die Sicherheitsanforderungen der institutionellen Bitcoin-Verwahrung zu erfüllen“.

Im kommerziellen Argument geht es darum, wer das Risiko trägt

Michael Minkevich, Präsident und Chief Operating Officer von Blockstream, stellte die Einführung in den Zusammenhang damit, wie Banken Infrastruktur einkaufen, und nicht damit, wie Trader sie nutzen. „Finanzinstitute benötigen sichere und zuverlässige Infrastruktur, wenn sie Bitcoin in ihre bestehenden Abläufe integrieren“, sagte er. Die Arbeit mit Thales „baut auf einer zweijährigen Beziehung auf, um fortschrittliche Hardwaresicherheit mit Blockstreams Bitcoin-Engineering-Kompetenz zu verbinden“, fügte er hinzu.

Jenseits der Werbebotschaft ist das Produkt ein Angebot zur Verlagerung von Risiken. Eine Bank, die MPC auf eigenen Servern betreibt, ist für Patches, Netzwerksegmentierung, Kontrollen gegen Insider und die forensische Aufarbeitung verantwortlich, falls etwas schiefläuft. Betreibt eine Bank dasselbe Protokoll innerhalb eines zertifizierten Geräts, wird ein Teil dieser Verantwortung auf die Gerätegrenze verlagert. Dadurch werden die Fragen eingegrenzt und die Antworten dokumentiert. Blockstream verkauft keine neue kryptografische Grundfunktion. Das Unternehmen verkauft eine kürzere Liste von Dingen, die Kunden gegenüber ihren eigenen Prüfern nachweisen müssen.

Der Zielkonflikt ist die Abhängigkeit. Ein HSM-basiertes Signaturverfahren bindet das Institut an die Lieferkette und den Zertifizierungszeitplan eines einzigen Hardware-Anbieters. Außerdem wirft es Fragen zur Notfallwiederherstellung auf, etwa dazu, wie Schlüsselanteile exportiert, treuhänderisch verwahrt und wiederhergestellt werden, wenn das Gerät nicht verfügbar ist. In Blockstreams Ankündigung geht es nicht um Wiederherstellung, Treuhandverwahrung oder darum, was während eines HSM-Firmware-Upgrades geschieht. Das sind die Fragen, die ein Verwahrungsausschuss stellt, nachdem er die Architekturfolie gesehen hat.

Thales gehört inzwischen zu den Plattformen zweier der größten institutionellen Anbieter

Die Einführung ist zudem das zweite Mal in diesem Jahr, dass eine große Krypto-Verwahrungsplattform ihre Sicherheitsargumentation auf Thales-Hardware stützt. Im Februar berichtete BlockchainReporter über die Integration von Thales-Luna-HSMs in die Plattform von Fireblocks. Die beiden Unternehmen stellten zertifizierte Hardware als Brücke dar, die es Banken ermöglicht, ihre bestehenden Sicherheitsmodelle beizubehalten und gleichzeitig digitale Vermögenswerte zu verwahren.

Die Ankündigungen liegen 276 Tage auseinander, und die Überschneidung ist bemerkenswert. Zwei der größten institutionellen Signaturplattformen am Markt beschreiben ihre Sicherheitsgrenzen nun anhand von Modulen desselben Anbieters. Für Käufer ist das praktisch: Sie können bei Beschaffung, Audits und regulatorischen Gesprächen einen vertrauten Namen verwenden. Aus systemischer Sicht schafft dies eine Konzentration. Ein Fehler oder ein Ablauf der Zertifizierung in einer Produktlinie würde Kunden auf mehr als einer Plattform betreffen.

In der Mitteilung wird die Beziehung nicht als exklusiv bezeichnet. Thales bietet dieselben Module auch für PKI, Codesignierung, TLS, Mobilfunknetze und digitale Identität sowie für digitale Vermögenswerte an, was erklärt, warum sie über diese Zertifizierungen verfügen. Konzentration ist auf dieser Ebene der Finanzinfrastruktur üblich, auf der eine kleine Gruppe von Anbietern Hardware für Kartennetzwerke und Zertifizierungsstellen liefert. Dennoch sollte ein Verwahrungsausschuss in einem Satz beschreiben können, worin diese Abhängigkeit besteht.

Der Verwahrungswettlauf im November, in den dies fällt

Die Verwahrung ist in diesem Quartal zu einem Wettbewerbsfeld im institutionellen Kryptomarkt geworden. Am 9. November erhielt Coinbase vom OCC die endgültige Genehmigung für eine nationale Trust-Bank-Lizenz. Diese Struktur unterstellt das Verwahrungsgeschäft der bundesstaatlichen Aufsicht, ohne Coinbase zu einer Bank zu machen, die Einlagen entgegennimmt. Am 13. November erklärte DTCC, dass es 2027 tokenisierte DTC-Wertpapiere auf Solana ausweiten werde. Damit kommt ein drittes Netzwerk zu einem bereits im Produktivbetrieb laufenden Tokenisierungsdienst hinzu. Banknahe Verwahrung, Verwahrung durch Börsen und Verwahrung durch Marktinfrastrukturanbieter nähern sich denselben Käufern an.

In diesem Markt verfolgt Blockstream nicht denselben Auftrag wie eine Trust-Bank. Das Unternehmen verkauft die Signaturschicht und die Plattform, die dem eigenen Verwahrungsbetrieb eines Instituts zugrunde liegt. Sein natürlicher Kunde ist daher ein Unternehmen, das beschlossen hat, die Schlüssel selbst zu verwahren, und einer Aufsichtsbehörde nachweisen muss, dass es dies ordnungsgemäß getan hat. Das ist ein kleinerer Markt als „Verwahrung für alle“ und zugleich besser zu verteidigen, weil der Käufer bereits entschieden hat, dass selbst betriebene Verwahrung eine strategische Voraussetzung ist.

Der Zeitpunkt ist bewusst gewählt. Die Beschaffung von Bankverwahrung kann Quartale dauern, und ein Produkt, das ohne Zertifizierungsunterlagen auf den Markt kommt, konkurriert um den nächsten statt um den aktuellen Zyklus. Hardwaregestützte Signaturen sind in einer Due-Diligence-Prüfung leicht zu begründen. Der Nachweis dafür dauert länger, und Anbieter, die Aufträge gewinnen, sind in der Regel diejenigen, die bereits mit vollständigen Unterlagen antreten.

Was die Ankündigung nicht belegt

Vier Punkte fehlen. Jeder davon könnte dazu beitragen, aus einer überzeugenden Architekturargumentation einen unterzeichneten Vertrag zu machen oder dazu führen, dass sie in der Schublade bleibt.

Erstens: Zertifizierungsnachweise. In der Mitteilung steht, dass Signaturen innerhalb von Thales-HSMs erstellt werden, doch weder das Modul noch die Firmwareversion oder die Zertifikatsnummer werden genannt. Auch wird nicht angegeben, ob die konkrete Konfiguration als System oder nur als Komponente validiert wurde. Zweitens: unabhängige Prüfung. In der Ankündigung werden weder ein Auditor noch ein Penetrationstest oder eine Codeprüfung genannt. Außerdem wird die Formulierung „einen neuen Standard setzen“ verwendet, ohne eine Normungsorganisation zu benennen. Drittens: Referenzen. Es wird kein Institut als Nutzer, Pilotprojektteilnehmer oder Entwicklungspartner genannt, was bei einer Einführung mit dem Ziel der Beschaffung durch Banken ungewöhnlich ist. Viertens: kommerzielle Bedingungen und Wiederherstellungsverfahren, die beide unerwähnt bleiben.

Nichts davon beweist, dass die Behauptung falsch ist. Es bedeutet, dass das Produkt noch in einem frühen Stadium ist. Eine Anbieterankündigung beschreibt eine geplante Architektur. Ein FIPS-Validierungseintrag, ein SOC-2-Bericht und ein namentlich genannter Kunde beschreiben ein eingesetztes Produkt. Der Abstand zwischen diesen beiden Stadien wird üblicherweise in Quartalen gemessen und entscheidet darüber, ob daraus eine Produktlinie wird oder es bei einer Pressemitteilung bleibt.

Die Mitteilung lässt außerdem eine technische Frage offen: Welcher Schwellenwert wird verwendet? FROST unterstützt unterschiedliche Signaturschwellenwerte bei unterschiedlicher Teilnehmerzahl. Eine Zwei-von-drei-Konfiguration hinter einer HSM-Sicherheitsgrenze weist andere Ausfall- und Kollusionseigenschaften auf als eine Drei-von-fünf-Konfiguration, die über verschiedene Rechtsräume verteilt ist. Blockstreams Beschreibung eines „verteilten Schutzes“ ist mit beiden Varianten vereinbar. Käufer von Verwahrungslösungen werden die konkrete Konfiguration wissen wollen, denn sie bestimmt, was passiert, wenn ein Inhaber eines Schlüsselanteils nicht verfügbar oder kompromittiert ist oder einer Vorladung Folge leisten muss.

Was als Nächstes zu beobachten ist

Das erste Signal wird ein Zertifikat sein. Wenn Blockstream eine FIPS-140-3-Validierung oder ein Common-Criteria-Zertifikat für die konkrete Konfiguration veröffentlicht, wird aus der Architekturbeschreibung ein belegter Nachweis. Das zweite Signal wird ein namentlich genannter Kunde sein, idealerweise einer, dessen Aufsichtsbehörde die Konfiguration bereits geprüft hat. Das dritte werden Unterlagen zur Wiederherstellung sein, in denen erklärt wird, wie Schlüsselanteile gesichert werden, wie nach einem Hardwareausfall ein Signaturquorum wiederhergestellt wird und wer die treuhänderisch verwahrten Anteile hält.

Bis dahin lässt sich die Einführung am besten als strategische Positionierung in einem Markt verstehen, der operative Risiken neu bewertet. Seit 2014 verkauft Blockstream Bitcoin-Infrastruktur an Institutionen, die ihre eigenen Schlüssel verwahren wollten. Das Argument lautet, dass der letzte anfällige Punkt in dieser Infrastruktur, die Maschine, die eine Signatur erstellt, hinter zertifizierter Hardware untergebracht werden kann. Ob Banken dieses Argument akzeptieren, hängt weniger von der Kryptografie ab als von der Dokumentation, die folgt.