5 blockkedjor byggda för den postkvantum-eran

Det har gått ett halvt sekel sedan kvantdatorer först föreslogs. Men för större delen av blockkedjans historia var idén om att kvantdatorer skulle bryta kryptografi inte mer än ett avlägset science‑fiction‑problem.

Det är dock inte längre fallet. Frågan är inte om relevanta kvantdatorer kommer att dyka upp, utan snarare när och om kritiska system kommer att vara redo i tid.

Från molninfrastruktur, myndighetssystem och modern finans till blockkedjenätverk förlitar de sig alla på samma kryptografiska grunder: publika nyckelsystem som RSA och ECC. Och en tillräckligt kraftfull kvantdator som kör Shors algoritm kan enkelt bryta dem.

Enligt en 2025 ISACA Quantum Computing Pulse Poll som undersökte globala cybersäkerhets-, IT-, revisions- och riskprofessionella, oroar sig 62 % av svarande för att kvantdatorer kommer att bryta dagens internetkryptering, men en överväldigande majoritet (95 %) sade att deras organisationer inte har en definierad kvantdator‑färdplan. Andra rapporter har lyft liknande bekymmer kring “Q‑Day”, och tror att en kryptografiskt relevant kvantdator (CRQC) kommer att bli en verklighet inom 5 till 10 år.

Forskning visar också att de flesta företag saknar system som är motståndskraftiga mot kvanthot. Enligt National Institute of Standards and Technology (NIST) skulle kvantdatorer så småningom bryta dagens krypteringssystem, vilket har lett till att de färdigställer post‑kvantkryptografi‑standarder (PQC) och uppmanar organisationer att påbörja migreringen omedelbart. Även om större delen av världen fortfarande är oförberedd har blockkedjor redan börjat utforska lösningar.

Till exempel, Bitcoin, en av de mest utsatta stora kedjorna på grund av dess starka beroende av ECDSA‑ och Schnorr/Taproot‑signaturer, har tagit ett betydelsefullt första formella steg med BIP 360, samt diskussioner om “Post Quantum Migration and Legacy Signature Sunset.”

Samtidigt har Ethereum Foundation gjort post‑kvantsäkerhet till en strategisk prioritet, med dedikerade team, live‑utvecklingsnätverk och riktad forskningsfinansiering.

Grundaren Vitalik Buterin har också skissat på migrationsvägar som involverar post‑kvant‑signaturer och en bredare protokollomdesign på grund av hela nätverkets beroende, dvs. smarta kontrakt, DeFi‑infrastruktur, validator‑system och kontobesträckning, på kryptografiska antaganden som så småningom måste förändras.

Till och med Solana experimenterar med kvantresistent kryptografi, men tidiga tester visar en avvägning mellan säkerhet och hastighet. Kvantsäkra signaturer kan sakta ner nätverket med upp till 90 %.

Medan de ledande blockkedjorna aktivt arbetar med post‑kvant‑vägar, är de ännu inte kvantsäkra, och att nå den nivån kommer att ta tid och gemenskapskonsensus. Men det finns blockkedjor som redan är byggda på en kvantresistent grund.

1. Quantum Resistant Ledger (QRL )

Ett av de mest framstående exemplen på en blockkedja som byggts specifikt för den post‑kvant‑eran är Quantum Resistant Ledger. Till skillnad från de flesta kedjor där ute skapades denna från dag ett med kvantresistens som sin kärndesignprincip.

Istället för att välja ECDSA valde QRL en hash‑baserad signaturmodell som inte förlitar sig på diskreta logaritmutrymmen som Shors algoritm bryter, vilket undviker den största sårbarheten som hotar klassiska kryptoplånböcker.

Den lanserades med XMSS (eXtended Merkle Signature Scheme), ett av de tidigaste NIST‑erkända post‑kvant‑signaturscheman, som är specifikt designat för att motstå kvantattacker och har genomgått rigorös granskning och validering.

Förra året annonserade projektet sin övergång från tillståndsbaserad XMSS till NIST‑standardiserad SLH‑DSA/SPHINCS+ (FIPS 205) för att eliminera risker med tillståndshantering och förenkla utvecklingen.

Denna övergång till ett tillståndslöst hash‑baserat signaturschema förbättrar motståndet mot sidokanalsattacker jämfört med XMSS, ger en mer robust säkerhetsmodell och säkerställer långsiktig pålitlighet. ”Genom att gå tillståndslöst tar QRL Project Zond bort denna systematiska risk, viktig för institutionella partners som börser och förvaringsleverantörer,” noterade QRL då.

Den offentliga, öppna källkodsplattformen startade som Proof‑of‑Work 2018, men under de senaste åren har den börjat övergå till ett Proof‑of‑Stake‑nätverk (POS).

Förra månaden introducerade Quantum Resistant Ledger‑teamet en PoS Layer‑1‑arkitektur, Quantum Resistant Virtual Machine (QRVM), som är EVM‑vänlig, samt Hyperion, ett post‑kvant‑smart‑kontraktspråk härlett från Solidity. Även om QRL‑specifika verktyg krävs för att distribuera Hyperion‑kontrakt, kan befintliga Ethereum‑verktyg också anpassas med minimala ändringar.

Genom att förhindra komplexiteten i att eftermontera en tio år gammal arkitektur, som Bitcoin och Ethereum gör just nu, undviker QRL alla legacy‑migrationsproblem och erbjuder det starkaste kvantförsvaret. Att bygga plånbokssignaturer, nätverksantaganden och protokolldesign med post‑kvant‑antaganden gör QRL till en verkligt kvant‑native blockkedja.

Dess inhemska token, QRL, har ett marknadsvärde på 96,6 miljoner dollar och handlas för närvarande till 1,35 $, upp 326 % under det senaste året men ner cirka 67 % från sitt historiska högsta värde (ATH) på 4,17 $ som nåddes i januari 2018, enligt CoinMarketCap.

Tokenen används för att göra överföringar, multisignatur‑transaktioner och skapa digitala tillgångar.

2. Algorand (ALGO )

Algorand är bland de blockkedjenätverk som är designade med kvantresistens i åtanke. Att ha kryptografisk smidighet inbyggd i dess konsensusmekanism och signaturschema innebär att nätverket enkelt kan byta de underliggande primitiva när standarder utvecklas, utan att behöva bygga om från grunden.

Det som gör Algorand annorlunda jämfört med andra kvantsäkra nätverk är att det inte är en nischad “endast‑kvant”‑kedja; snarare är det en stor Layer 1 som används inom betalningar, tokenisering, DeFi och institutionella blockkedjeimplementationer.

Algorand har också erkänts av Coinbase som bättre positionerat för att överleva den nya eran. I sin första formella bedömning av blockkedjesäkerhet, noterade Coinbase’s rådgivande råd för kvantdatorer, som bildades tidigare i år för att utvärdera kvantdatorers implikationer för ekosystemet och ge tydlig vägledning, att den centrala infrastrukturen för Bitcoin är “i stort sett säker” och “den verkliga sårbarheten ligger på plånboksnivå.”

Enligt bedömningen kan PoS‑kedjor vara i större risk för framtida kvantdatorattacker. Dessa kedjor har exponering i de signaturscheman som validatorer använder för att säkra nätverket, och kan därför behöva omdesigna delar av den centrala konsensusmekanismen. Men naturligtvis drabbas inte varje kedja på samma sätt.

”Algorand är bland de första blockkedjeplattformarna som implementerar post‑kvant‑ (PQ) signaturscheman i produktion både i konsensusrelaterade mekanismer och exekveringslagret,” uppgav rapporten.

Blockkedjeplattformen har följt en stegvis färdplan mot full kvantberedskap. På konsensusnivå använder dess tillståndsbevisramverk NIST‑godkända FALCON‑signaturer för att producera kvantresistenta attesteringar av blockkedjans tillstånd. Detta görs genom att komprimera cirka 256 rundor av blockhuvuden till koncisa certifikat som kan verifieras av lätta klienter och externa kedjor.

Algorand har faktiskt varit en ledare i att distribuera Falcon‑signaturer, och deras implementation säkrar kedjans hela historiks integritet mot framtida kvantattacker.

Men som Coinbase noterade är kärnkonsensusoperationer fortfarande delvis beroende av klassisk kryptografi och sårbara för kvantattacker. Dessa begränsningar har Algorand erkänt, och teamet forskar aktivt på metoder för att säkra konsensus‑kärnan också.

Samtidigt, på transaktionslagret, tillhandahålls kryptografiska verktyg som behövs för att stödja kvantsäkra konton. Nyligen genomförde nätverket den första post‑kvant‑transaktionen på mainnet med Falcon‑signaturer, vilket utvidgar post‑kvantskyddet bortom forskning och in i levande tillgångsavveckling.

Med ett marknadsvärde på 960,5 miljoner dollar ligger dess inhemska valuta ALGO bland de 100 främsta kryptotillgångarna. Vid skrivandet av detta har ALGO handlats till 0,1174 $, upp 39 % under den senaste månaden men ner 49 % under det senaste året. Tokenen har faktiskt förlorat 96,4 % av sitt värde från sitt ATH på 3,28 $, nått för ungefär sju år sedan.

Klicka här för att lära dig allt om att investera i Algorand (ALGO).

3. Hedera (HBAR )

Ytterligare en blockkedja med en av de starkaste kvantresistenta arkitekturerna är Hedera, som har utformat en tydlig väg till full post‑kvantsäkerhet.

Detta börjar med en hashgraph‑konsensusalgoritm som är post‑kvantsäker och eliminerar behovet av djup protokollomdesign, hårda gafflar och stora ekosystemmigrationer. Att göra signaturutbyte relativt enkelt ger Hedera en stor fördel jämfört med många traditionella blockkedjor.

Nätverkets konsensus‑ och integritetslager använder redan starka primitiv som SHA‑384‑hashning och AES‑256, i linje med kvantresistenta säkerhetsantaganden.

SHA‑384 används av Hedera för att länka hashgraph‑historik och verifiera dataintegritet, och även om BHT‑kvantalgoritmen skulle påverka dess säkerhet något (reducera den till omkring 128 bit) kommer den fortfarande att förbli säker. Samtidigt används AES‑256 inom TLS för krypterad transport, och Grovers kvantalgoritm skulle bara reducera dess effektiva säkerhet till omkring 128 bit, vilket också anses säkert.

Det största problemet med Hedera är kontosignaturer. Den använder fortfarande ECDSA och Ed25519 för kontonycklar och transaktionssignaturer, och dessa digitala signaturscheman är inte kvantsäkra. Detta innebär att användarkontosignaturer fortfarande är utsatta under en framtida kryptografiskt relevant kvantdator (CRQC), precis som i större delen av branschen.

Som teamet noterade, ”delar av Hederas kryptografiska stack är redan post‑kvant, medan andra delar kräver medveten migrering.”

Nätverkssignering sker under live‑konsensus, och det är viktigt i realtid för att etablera enighet. Att uppgradera dem till post‑kvant‑algoritmer kommer att skydda integriteten i konsensusprocessen och säkerställa den långsiktiga verifierbarheten av ledgerns historia.

Även om denna infrastrukturförändring inte kräver åtgärder från slutanvändare, kräver användarnycklar som godkänner token‑operationer, överföringar och smarta kontraktsanrop samordning inte bara med användare utan även med plånböcker, förvaringsleverantörer och SDK‑underhållare i hela ekosystemet. Post‑kvant‑kontonyckeltyper kommer att låta användare och plånboksleverantörer migrera på egen tidplan.

Post‑kvant‑signaturer är nyckeln till full end‑to‑end‑post‑kvantsäkerhet. Och Hedera har upprepade gånger sagt att när NIST slutför praktiska standarder kommer de att integrera dessa systemalgoritmer i nätverket.

En annan stor fördel med Hedera är dess styrningsstruktur, som inkluderar ett 39‑noddigt råd bestående av Google, IBM och Boeing. Så kan säkerhetsuppgraderingar granskas och implementeras utan den koordineringskaos som sannolikt kommer att hindra Bitcoins svar.

Hedera har också partnerat med SEALSQ (LAES ) på dess kvantresistenta chip, QS7001, som inbäddar Dilithium‑nycklar i hårdvara.

Dess inhemska token, HBAR, är den 27:e största kryptovalutan, med ett marknadsvärde på 3,94 miljarder dollar. När det gäller pris handlas den för närvarande handlas till $0.092, ner 53 % under det senaste året och 84 % från toppen på $0.5692 som nåddes i september 2021.

Klicka här för att lära dig allt om att investera i Hedera Hashgraph (HBAR).

4. Cellframe

Denna modulära blockkedja är byggd från grunden kring post‑kvantsäkerhet. I sin cybersäkerhets‑först‑arkitektur integrerar Cellframe PQC‑tekniker både för säkerhet och skalbarhet, samt för implementering av komplexa decentraliserade tjänster.

Intressant nog stödjer plattformen utveckling av dApps med villkorliga transaktioner som möjliggör on‑chain‑tjänstbetalningar utan smarta kontrakt.

Istället för att enbart fokusera på kryptovaluta syftar projektet till att stödja dApps, marknadsplatser, lagringssystem och företagsinfrastruktur samtidigt som det förblir säkert i en kvantera.

För post‑kvantsäkerhet använder Cellframe NIST‑godkända post‑kvant‑kryptografiska algoritmer, inklusive Falcon, CRYSTALS‑Dilithium och den post‑kvanta nyckelkapslingsmekanismen Kyber512. Detta skyddar nätverket och alla mekanismer byggda på det mot hotet från kvantdatorer.

För att ytterligare stärka protokollets kvantsäkra kapacitet forskar teamet också på den post‑kvanta aggregerade Chipmunk‑signaturen och NTRU Prime‑nyckelkapslingsmekanismen.

Senast har projektet till och med annonserat cBTC, en kvantresistent hedge för Bitcoin på Cellframe‑plattformen.

I förberedelse för en kvantsäker framtid har Cellframe också introducerat en tvåvägs‑bro för att underlätta överföring av tillgångar till blockkedjor som har implementerat post‑kvanta kryptografiska åtgärder i sin källkod.

När det gäller skalbarhet använder den en tvånivå‑strategi med en L0‑infrastruktur och sharding. Dess tvålagers‑sharding optimerar lastfördelning: det första lagret består av separata blockkedjor för tjänster, medan det andra lagret delar nätverket i identiska celler för att påskynda transaktionsflödet och minska trängsel.

Designad för hög genomströmning och heterogen nätverksstöd möjliggör protokollet hantering av ökande transaktionsvolymer utan prestandaflaskhalsar.

Dess inhemska kryptovaluta, CELL, är en lågkapacitets‑coin med ett marknadsvärde på endast 1,86 miljoner dollar och handlas till 0,50 $, ner mer än 84 % under det senaste året och mer än 99 % från sitt ATH på 7,21 $, registrerat i mars 2021. Även om myntet huvudsakligen har gått ner, har det periodvis korta uppgångar. Nyligen sköt CELL‑priset från 0,041 $ till 0,095 $, en ökning på 131 % på bara två dagar.

5. IOTA

Det har gått mer än ett decennium sedan IOTA lanserades som en öppen källkods‑distributed ledger och kryptovaluta designad för att säkra Internet of Things (IoT)‑datatransmissioner.

Men det som gjorde den kvantresistent var IOTAs tidiga antagande av Winternitz‑engångssignaturer (W‑OTS), ett hash‑baserat signaturschema designat för att mildra sårbarheter i elliptisk kurvkryptografi.

Medan de flesta traditionella blockkedjor använder en standardkedjestruktur byggdes IOTA kring tangle, en riktad acyklisk graf (DAG)‑baserad distributed ledger, för skalbarhet och säkerhet, för att stödja IoT‑infrastruktur och lågkostnads‑mikrotransaktioner.

IOTAs användning av hash‑baserade signaturer var ett av de tidigaste exemplen på blockkedjeutvecklare som explicit designade med post‑kvant‑bekymmer i åtanke. Liksom XMSS undviker W‑OTS det diskreta logaritmproblemet och motstår därför den grundläggande kvantattackmodellen som ECC‑system möter.

Projektets utmaning har dock varit att balansera användbarhet med säkerhet, eftersom engångssignaturer skapar operativ komplexitet för användare och plånbokshantering. Så, 2021, Chrysalis‑uppgraderingen bytte till Ed25519 (Edwards‑curve Digital Signature Algorithm) för att förbättra säkerhet och användbarhet, men den är inte kvantsäker.

Men i ljuset av det framväxande hotet från kvantdatorer har projektet släppt IOTA Identity v1.7. Denna uppdatering lade specifikt till stöd för flera post‑kvanta digitala signaturalgoritmer för att säkerställa integriteten och äktheten hos digitala referenser.

Enligt IOTAs officiella tillkännagivande:

“IOTA Identity 1.7 Beta säkerställer att referenser som utfärdas idag förblir säkra i framtiden. Den introducerar post‑kvant‑ och hybrid‑signaturer för verifierbara referenser, utvecklade med LINKS Foundation. Den lägger också till on‑chain offentliga referenser för transparens och förenklad nyckelhantering, vilket gör digital identitet mer effektiv, interoperabel och redo för verklig adoption.”

IOTA Identity stödjer PQC för digitala referenser, specifikt för Verifiable Credentials (VCs) och Verifiable Presentations (VPs) med nyare kvantresistenta signaturscheman såsom ML‑DSA, SLH‑DSA och FALCON.

Genom att kombinera en traditionell signaturalgoritm med en nyutvecklad PQC‑algoritm noterade teamet att hybrid‑signaturer möjliggör en smidig, fasad migrering. De håller signaturer säkra mot nuvarande hot samtidigt som de ger framåtriktad sekretess mot framtida kvantdatorattacker. Viktigare är att organisationer kan anta dem nu och styrka PQC‑komponenten i verkliga miljöer.

Vid skrivandet har IOTA, med ett marknadsvärde på 252,8 miljoner dollar, handlas till 0,0592 $, ner 70 % under det senaste året och 98,9 % från sin topp på 5,25 $ i december 2017. Enligt CoinGecko nådde tokenen faktiskt sitt lägsta historiska värde på 0,05222 $ i mars 2026.

Klicka här för att lära dig allt om att investera i IOTA (IOTA).

Conclusion

Det kvantrelaterade hotet är mycket verkligt, särskilt för blockkedjor, eftersom de flesta stora nätverk fortfarande är starkt beroende av elliptiska kurvsignaturer. Den matematik som för närvarande säkrar banker, myndigheter, molnsystem och kryptoplånböcker kommer inte att förbli säker för alltid. Förberedelser måste ske innan brottet inträffar.

Enligt Googles prognoser kan kryptografiskt relevanta kvantdatorer komma tidigare än förväntat, vilket innebär att kryptobranschen måste agera snabbt för att hantera denna oundviklighet.

För blockkedjor är utmaningen större eftersom säkerhetsuppgraderingar kräver socialt samförstånd, protokollkoordinering och ofta politiskt svåra hårda gafflar. Men projekt som QRL, Cellframe, IOTA, Hedera och Algorand visar att det är möjligt, och erbjuder olika vägar till skydd mot kvanthot.

Medan vissa är designade för att vara kvantsäkra från grunden, visar andra att storskalig migration är möjlig utan att bygga om från början. När kvantresistens går från en nischfunktion till en grundläggande förväntning, kommer de projekt som anpassar sig tidigast och mest effektivt att vara de som förblir säkra och får långsiktigt förtroende från användare i nästa era av digital infrastruktur.