KI könnte Kryptowährungen früher als erwartet gefährden – Zcash reagiert

Zcash (ZEC) bereitet ein wichtiges Sicherheitsupdate vor, das Nutzer vor künftigen Angriffen mit Quantencomputern schützen soll. Die Pläne kommen zu einem bemerkenswerten Zeitpunkt.

Ein Ethereum-Forscher warnt, dass künstliche Intelligenz (KI) bestehende Sicherheitsverfahren möglicherweise deutlich schneller aushebeln könnte als bislang angenommen. Auch Bitcoin (BTC) und Ethereum (ETH) könnten dadurch langfristig angreifbar werden.

Zcash will Wallets vor Quantencomputern schützen

Die Zcash-Entwickler wollen im Januar ein neues Sicherheitsverfahren in ihre Software integrieren. Das geht aus einer technischen Veröffentlichung von Roman Akhtariev über Zakura hervor. Mit dieser Software werden Transaktionen im Zcash-Netzwerk verarbeitet und überprüft.

Dabei handelt es sich um sogenannte Post-Quanten-Signaturen. Sie sollen verhindern, dass Hacker künftig mithilfe leistungsfähiger Quantencomputer ZEC stehlen können.

Quantencomputer funktionieren anders als herkömmliche Rechner. Bestimmte komplexe Berechnungen können sie deutlich schneller ausführen. Dadurch könnten sie langfristig Sicherheitsverfahren knacken, die derzeit bei Kryptowährungen wie Bitcoin, Ethereum und Zcash zum Einsatz kommen.

Die neue Technologie nutzt kryptografische Hashes. Diese digitalen Fingerabdrücke ermöglichen es dem Netzwerk, zu prüfen, ob eine Transaktion tatsächlich vom Eigentümer autorisiert wurde.

Der entscheidende Vorteil: Dieses Sicherheitsverfahren funktioniert anders als die bisherige Methode. Selbst wenn Hacker mit einem Quantencomputer bestehende private Schlüssel ermitteln, können sie deshalb nicht automatisch auch die neuen Signaturen fälschen.

Die technische Umsetzung ist vorläufig für Januar geplant. Wann das Sicherheitsverfahren im Zcash-Netzwerk tatsächlich aktiviert wird, ist noch offen. Die Pläne folgen kurz auf eine bemerkenswerte Warnung von Ethereum-Forscher Justin Drake.

Drake warnte am Donnerstag, künstliche Intelligenz könnte deutlich früher als erwartet einen Weg finden, bestehende kryptografische Sicherheitsverfahren zu knacken. Im Extremfall sei dies bereits innerhalb weniger Monate möglich, statt erst in mehreren Jahren.

Er rief Besitzer von Bitcoin und Ethereum deshalb dazu auf, sich auf einen möglichen „Bunkermodus“ einzustellen. Gemeint ist eine Situation, in der zusätzliche Maßnahmen zum Schutz digitaler Vermögenswerte erforderlich werden.

Bislang gibt es keinen Beleg dafür, dass KI oder Quantencomputer auf diese Weise private Schlüssel von Bitcoin- oder Ethereum-Wallets knacken können. Es geht um eine mögliche künftige Bedrohung, nicht um einen nachgewiesenen Angriff.

Auch Ethereum arbeitet an quantenresistenten Sicherheitsverfahren. Dem genannten Zeitplan zufolge ist eine umfassendere Umstellung auf diese Technologie für Dezember 2029 vorgesehen.

Mehr als 70 Prozent aller ZEC möglicherweise gefährdet

Das Sicherheitsupdate ist vor allem für den transparenten Bereich des Zcash-Netzwerks relevant.

Zcash unterscheidet sich von vielen anderen Kryptowährungen dadurch, dass Nutzer zwischen öffentlichen und abgeschirmten Transaktionen wählen können.

Bei öffentlichen Transaktionen sind die Adressen und die übertragenen Beträge auf der Blockchain sichtbar, ähnlich wie bei Bitcoin. Bei abgeschirmten Transaktionen bleiben Absender, Empfänger und Betrag verborgen.

Nach Berechnungen von CoinDesk auf Basis von ZecStats-Daten lagen am Donnerstag rund 11,96 Millionen ZEC auf transparenten Adressen. Insgesamt waren zu diesem Zeitpunkt etwa 16,98 Millionen ZEC ausgegeben.

Damit befanden sich gut 70 Prozent aller ausgegebenen ZEC auf öffentlichen Adressen.

Das verleiht dem angekündigten Sicherheitsupdate besondere Bedeutung. Vor allem bei transparenten Transaktionen können öffentliche Schlüssel sichtbar werden. Unter bestimmten Umständen birgt das ein Risiko bei künftigen Angriffen mit Quantencomputern.

Der Grund liegt in der Funktionsweise einer Krypto-Wallet.

Jede Wallet verwendet einen privaten Schlüssel. Mit diesem geheimen digitalen Code autorisiert der Eigentümer den Versand von Coins.

Daneben gibt es einen öffentlichen Schlüssel. Mit ihm kann das Netzwerk prüfen, ob eine Zahlung gültig ist, ohne dass der private Schlüssel offengelegt werden muss.

Mit herkömmlichen Computern ist es praktisch unmöglich, aus einem öffentlichen Schlüssel den zugehörigen privaten Schlüssel abzuleiten. Ein ausreichend leistungsfähiger Quantencomputer könnte bestimmte Sicherheitsverfahren künftig jedoch knacken.

In diesem Fall könnten Hacker möglicherweise Transaktionen ohne Zustimmung des Eigentümers autorisieren.

Zcash versucht, dieses Risiko zu begrenzen, indem öffentliche Schlüssel bei neuen transparenten Adressen zunächst hinter einem kryptografischen Hash verborgen bleiben.

Sobald von einer solchen Adresse eine Zahlung erfolgt, kann der öffentliche Schlüssel sichtbar werden. Werden die verbleibenden Coins anschließend an eine neue Adresse übertragen, lässt sich verhindern, dass derselbe öffentliche Schlüssel erneut verwendet wird.

Damit sind allerdings nicht alle Risiken beseitigt. Die geplanten Post-Quanten-Signaturen sollen deshalb auch bei der Autorisierung einer Transaktion Schutz bieten.

Zcash arbeitet an mehr Privatsphäre – Risiken bleiben

Neben dem Schutz vor Quantencomputern arbeitet Zcash an einer Technologie, die die Privatsphäre der Nutzer verbessern soll.

Viele Nutzer halten ihre Coins auf mehreren Adressen. Um den gesamten ZEC-Bestand zu ermitteln, fragt ihre Wallet regelmäßig Guthabeninformationen bei einem externen Server ab.

Der Server kann dadurch möglicherweise erkennen, welche Adressen zum selben Nutzer gehören. Das gilt auch dann, wenn diese Adressen auf der Blockchain nicht unmittelbar miteinander verknüpft erscheinen.

Zakura will dieses Problem mit einer Technologie zur vertraulichen Informationsabfrage lösen, die als Private Information Retrieval (PIR) bezeichnet wird.

Damit kann eine Wallet Daten abrufen, ohne dem Server offenzulegen, welche konkreten Adressen überprüft werden.

Nutzer können so ihr Guthaben einsehen, ohne unnötig Informationen über ihre verschiedenen Adressen preiszugeben.

Eine experimentelle Version dieser Funktion ist in der Zcash-Wallet Vizor bereits unter der Einstellung „Private Abfragen“ verfügbar.

Vollständig privat werden öffentliche Transaktionen durch diese Technologie allerdings nicht. Die Zahlungen bleiben auf der Blockchain sichtbar. Für externe Server wird es lediglich schwieriger, verschiedene Adressen demselben Nutzer zuzuordnen.

Auch abgeschirmte Transaktionen bergen mögliche Risiken. Bei diesen Zahlungen werden sensible Daten mithilfe kryptografischer Verfahren verborgen. Angreifer können bestimmte Daten bereits heute sammeln und speichern, in der Hoffnung, sie mit künftigen Technologien doch noch entschlüsseln zu können.

Diese Methode folgt dem Prinzip „Jetzt sammeln, später entschlüsseln“. Dabei sammeln Hacker heute verschlüsselte Informationen, um sie zu einem späteren Zeitpunkt zu entschlüsseln.

So könnten Informationen, die derzeit sicher erscheinen, künftig doch öffentlich werden. Gegen diese Bedrohung sind andere Schutzmaßnahmen nötig als die neuen Signaturen für transparente Transaktionen.

Wann das neue Sicherheitsverfahren im Zcash-Netzwerk tatsächlich aktiviert wird, ist weiterhin unklar. Offen ist auch, wie die Entwickler die möglichen Risiken für abgeschirmte Transaktionen angehen wollen.