Fast 500 Milliarden US-Dollar in Bitcoin sind künftigen Quantencomputer-Angriffen ausgesetzt: Glassnode

Kurz gesagt

Bei mehr als 30 % aller Bitcoins ist der öffentliche Schlüssel bereits in der Kette offengelegt, was sie theoretisch anfällig für einen zukünftigen Quantencomputerangriff macht.

Die Offenlegung gliedert sich in zwei Arten: strukturell durch Skriptentwürfe, die standardmäßig Schlüssel offenlegen, und operativ durch das Verhalten bei der Wiederverwendung von Adressen.

Auf Börsen entfallen etwa 40 % der betrieblich exponierten Bitcoins, wobei das Risiko je nach Plattform stark variiert und durch eine bessere Wallet-Hygiene verringert werden kann.

Laut einer am Mittwoch vom Blockchain-Analyseunternehmen Glassnode veröffentlichten Studie ist fast ein Drittel aller im Umlauf befindlichen Bitcoins – über 6 Millionen Münzen im Wert von über 469 Milliarden US-Dollar zum Zeitpunkt dieses Schreibens – bereits anfällig für Diebstahl, wenn leistungsstarke Quantencomputer Realität werden.

Die Analyse, die die Bitcoin-Blockchain untersucht, um festzustellen, welche Münzen ihre öffentlichen kryptografischen Schlüssel bereits offengelegt haben, ergab, dass 6,04 Millionen $ BTC oder 30,2 % des ausgegebenen Angebots einem Quantenrisiko ausgesetzt sind, während die restlichen 13,99 Millionen $ BTC keine Offenlegung öffentlicher Schlüssel aufweisen. Die Schätzung der freigelegten Münzen liegt unter einigen bestehenden Zahlen, die eher bei 7 Millionen $BTC lagen.

Die Sorge ergibt sich aus der Architektur, die der Sicherheit von Bitcoin zugrunde liegt. Jede Münze wird durch einen privaten Schlüssel kontrolliert, der nur unter bestimmten Bedingungen mit einem öffentlichen Schlüssel abgeglichen wird, der in der Blockchain sichtbar ist. Das Quantenproblem besteht darin, dass ein ausreichend leistungsfähiger Quantencomputer, der einen als Shor-Algorithmus bekannten Algorithmus verwendet, im Prinzip einen privaten Schlüssel aus einem bekannten öffentlichen Schlüssel wiederherstellen könnte.

In diesem Szenario wäre jede Münze, deren öffentlicher Schlüssel bereits in der Kette offengelegt wurde, sofort angreifbar – es ist keine Transaktion erforderlich.

Glassnode unterteilt das verfügbare Angebot in zwei verschiedene Kategorien. Die strukturelle Exposition macht 1,92 Millionen BTC oder 9,6 % des ausgegebenen Angebots aus. Hierbei handelt es sich um in Skriptformaten gesperrte Münzen, die den öffentlichen Schlüssel absichtlich offenlegen, einschließlich früher „Pay-to-Public-Key“-Ausgaben im Zusammenhang mit dem pseudonymen Bitcoin-Gründer Satoshi Nakamoto, alten Multisignaturstrukturen und neueren Taproot-Ausgaben.

Viele dieser Münzen können praktisch unbeweglich sein – verlorene Geldbörsen oder ruhende Bestände, die nicht freiwillig in sicherere Adressformate migriert werden können.

Die größere und umsetzbarere Kategorie nennt Glassnode „operative Gefährdung“. Das operative Risiko beläuft sich auf insgesamt 4,12 Millionen BTC bzw. 20,6 % des ausgegebenen Angebots. Diese Münzen waren nicht von Natur aus anfällig, wurden aber durch die Wiederverwendung von Adressen zu einer solchen. Dabei handelt es sich um eine Praxis, bei der ein Wallet mehrere Transaktionen an derselben Adresse empfängt, den öffentlichen Schlüssel schließlich während einer Ausgabe weitergibt und das verbleibende Guthaben offen lässt.

In dieser Kategorie spielen Börsen eine große Rolle. Innerhalb des betrieblich unsicheren Bereichs sind 1,66 Millionen $ BTC oder 8,3 % des Gesamtangebots börsenbezogen – was etwa 40 % aller betrieblich unsicheren Bitcoins entspricht. Die Belichtung ist auf allen Plattformen auffallend ungleichmäßig. Unter den größten Börsen scheinen sich die gekennzeichneten Guthaben von Coinbase größtenteils auf nicht exponierte Strukturen zu konzentrieren, wobei nur 5 % exponiert sind, während Binance und Bitfinex vergleichsweise hohe anfällige Salden aufweisen – 85 % bzw. 100 %.

Glassnode achtete sorgfältig darauf, dass seine Ergebnisse nicht als Risikoeinstufung oder Zahlungsfähigkeitssignal für ein bestimmtes Unternehmen interpretiert werden sollten, und betonte, dass die Daten eher Entscheidungen zur Verwahrungsgestaltung widerspiegeln als eine drohende Gefahr. Deutlich besser schnitten staatliche Bitcoin-Bestände ab: Die Vereinigten Staaten, das Vereinigte Königreich und El Salvador weisen alle kein Quantenrisiko auf.

Der Bericht geht weit davon entfernt, vorherzusagen, wann – oder ob – ein Quantencomputer existieren wird, der in der Lage ist, die Verschlüsselung von Bitcoin zu knacken. Die Analyse wird stattdessen als Grundlage formuliert und darauf hingewiesen, dass für Börsen und Depotbanken Adresshygiene, Reserveverwaltung, reduzierte Wiederverwendung von Schlüsseln und Migrationsplanung die praktischen Hebel sind, durch die die sichtbare Gefährdung verringert werden kann.

Die Ergebnisse kommen zu einem Zeitpunkt, an dem die Fortschritte im Quantencomputer weltweit immer schneller voranschreiten und die Bitcoin-Entwicklergemeinschaft über Antworten auf Protokollebene debattiert, darunter ein vorgeschlagenes Update namens BIP-360, das quantenresistentere Transaktionsformate einführen würde. Ein weiterer offizieller Vorschlag würde Münzen einfrieren, die nicht bis zu einer festgelegten Frist migriert werden.

Schätzungen für den „Q-Day“ – wenn ein Quantencomputer online geht, der leistungsstark genug ist, um die Kryptografie zu knacken, die Blockchains wie Bitcoin und Ethereum schützt – reichen von 2030 bis 2032 und darüber hinaus. Am Donnerstag gab die Regierung der Vereinigten Staaten bekannt, dass sie über 2 Milliarden US-Dollar in Quanten-Startups und geplante Gießereien investieren wird, um die amerikanische Industrie anzukurbeln.