Coinbase: Quantencomputer gefährden Bitcoin auf zwei Arten

Der Aufstieg von Quantencomputern stellt langfristig eine potenzielle Bedrohung für Bitcoin dar, warnt Coinbase. Laut David Duong, Leiter des Investment Research bei der amerikanischen Kryptobörse, geht das Risiko über das Knacken von privaten Schlüsseln hinaus.

Es betrifft letztlich auch die wirtschaftliche und sicherheitstechnische Struktur des Netzwerks. Zugleich merkt er an, dass diese Bedrohung derzeit noch theoretisch ist und keine akute Gefahr darstellt.

Zwei unterschiedliche Verwundbarkeiten

In seiner Analyse beschreibt Duong zwei Wege, auf denen leistungsfähige Quantencomputer Bitcoin beeinträchtigen könnten. Der erste betrifft digitale Signaturen.

Bitcoin verwendet ECDSA-Kryptografie, um Besitz und Transaktionen zu sichern. Sobald Quantencomputer in der Lage sind, Algorithmen wie Shor und Grover effektiv auszuführen – ein Moment, das oft als „Q-Day“ bezeichnet wird – könnten sie theoretisch private Schlüssel aus öffentlichen Schlüsseln ableiten.

Dieses Risiko hat zwei Varianten. Zum einen sogenannte Langzeitangriffe auf Adressen, deren öffentlicher Schlüssel bereits in der Blockchain sichtbar ist. Zum anderen Kurzzeitangriffe, bei denen ein Angreifer versucht, eine Transaktion abzufangen, sobald ein öffentlicher Schlüssel im Mempool erscheint.

Laut Duong wären etwa 6,5 Millionen Bitcoin, rund 33 Prozent des gesamten Bestands, aufgrund der Wiederverwendung von Adressen und alten Skript-Typen diesem Langzeitrisiko ausgesetzt.

Die zweite Verwundbarkeit betrifft den Mining-Prozess. Theoretisch könnten Quantencomputer das Mining effizienter machen und das Gleichgewicht des Proof-of-Work-Systems stören. Duong sieht dies jedoch als ein späteres Problem: Die Dimensionen und Kosten der Quantenhardware machen dieses Szenario derzeit unrealistisch.

Warum es vor allem ein Zukunftsproblem ist

Trotz der beeindruckenden Zahlen stellt Coinbase fest, dass die derzeitige Quantentechnologie noch weit davon entfernt ist, die Bitcoin-Kryptografie zu brechen. Auch andere Experten, wie Adam Back von Blockstream und Charles Hoskinson von Cardano (ADA), sehen die Quantenbedrohung als eine Frage von Jahren, nicht von Monaten.

Trotzdem nimmt die Branche das Thema ernst. Das amerikanische Institut National Institute of Standards and Technology arbeitet bereits an Standards für sogenannte Post-Quantum-Kryptografie. Forscher von Chaincode Labs haben zudem Szenarien für eine mögliche Migration von Bitcoin zu quantensicheren Signaturen ausgearbeitet, sei es durch ein Notfallprogramm oder eine schrittweise Softwareanpassung.

Was das für Bitcoin bedeutet

Für Anleger ändert sich kurzfristig wenig. Es wird den Bitcoin-Kurs nicht direkt oder zumindest nicht signifikant beeinflussen. Quantencomputer stellen derzeit keine direkte Bedrohung für die Sicherheit von Bitcoin dar.

Langfristig könnte das Thema jedoch wichtig für das Vertrauen in das Netzwerk werden. Die Fähigkeit von Bitcoin, sich anzupassen, beispielsweise durch neue kryptografische Standards, wird entscheidend für die Wahrnehmung von Sicherheit und Nachhaltigkeit sein.

Die Botschaft von Coinbase ist somit zweigeteilt: Es besteht kein Grund zur Panik, aber auch kein Thema, das ignoriert werden sollte. Quantencomputing ist noch Zukunftsmusik, aber eine, die in den kommenden Jahren in der Diskussion über die langfristige Lebensfähigkeit von Bitcoin immer lauter werden könnte.