Quantencomputer bedrohen Bitcoin-Sicherheit

Quantumcomputer versprechen immense Rechenleistung, aber für Bitcoin (BTC) kann das eine Gefahr darstellen, da es auf Kryptografie basiert, die künftig möglicherweise geknackt werden könnte. Forscher warnen, dass es bis zu sieben Jahre dauern könnte, bis Bitcoin vollständig gegen diese sogenannten Quantumcomputer gewappnet ist. Ihrer Ansicht nach wäre das jedoch schon zu spät.

Bitcoin benötigt Jahre zur Vorbereitung

Ethan Heilman, Mitautor des neuen BIP-360-Upgrades, erklärt, dass mindestens sieben Jahre nötig sind, um das Bitcoin-Netzwerk vollständig gegen Quantumcomputer abzusichern. Dies berichtet er Cointelegraph.

Seine Prognose ist optimistisch und setzt voraus, dass alles reibungslos verläuft. „Drei Jahre für die Entwicklung und Aktivierung des Upgrades. Danach weitere Jahre, bis die Nutzer auf sichere Adressen umsteigen“, so Heilman.

Jeder Nutzer muss seine BTC in neue, gegen Quantenangriffe sichere Wallets transferieren. Auch Börsen, Wallet-Anbieter, Unternehmen und Zahlungsdienstleister müssen mitziehen. Eine riesige Operation, besonders wenn man bedenkt, dass das Bitcoin-Netzwerk nur einige Transaktionen pro Sekunde verarbeitet.

Heilman betont: „Das Wichtigste ist, dass wir jetzt beginnen. Wenn es plötzlich schnell gehen muss, haben wir die Zeit nicht mehr.“

Willy Woo, ein bekannter On-Chain-Analyst und früher Bitcoin-Investor, warnt ebenfalls. Er weist darauf hin, dass der Aufstieg von Quantumcomputern die langfristige Wahrnehmung von Bitcoin als digitales Gold unter Druck setzt.

Wenn Quantumtechnologie in der Zukunft verlorene private Schlüssel knacken kann, könnten Millionen „verlorener“ Coins wieder in Umlauf kommen. Das würde die Knappheit und damit den Wert des Netzwerks beeinträchtigen.

Erster Schritt mit BIP-360 gemacht

Heilman arbeitet an BIP-360, das kürzlich auf die offizielle Liste der Bitcoin-Upgrades auf GitHub aufgenommen wurde. Dieses Upgrade soll den ersten Schritt zu einem Bitcoin-Netzwerk bilden, das besser gegen Quantenangriffe gewappnet ist.

Es geht um eine neue Output-Struktur namens Pay-to-Merkle-Root (P2MR). Diese ist widerstandsfähiger gegen Angriffe und zudem abwärtskompatibel mit älteren Versionen.

Dennoch bietet dieser Schritt noch keinen vollständigen Schutz. BIP-360 verhindert vor allem langfristige Angriffe, etwa auf alte Coins, deren öffentlicher Schlüssel schon seit Jahren sichtbar ist. Für echten Schutz sind Post-Quantum-Signaturen erforderlich, und diese sind technisch wesentlich anspruchsvoller.

Bedrohung durch Quantumcomputer rückt näher

Während die Upgrade-Pläne nur schleppend vorankommen, beschleunigt sich die Entwicklung der Quantumtechnologie. Wissenschaftler glauben, dass ein funktionierender Quantumcomputer möglicherweise schon in fünf bis sieben Jahren verfügbar sein könnte.

Die Gefahr liegt im Einsatz von Shor’s Algorithmus: eine Methode, mit der Quantumcomputer große Zahlen blitzschnell faktorisieren können. Damit können sie entscheidende Sicherheitsmerkmale, wie die von Bitcoin, relativ einfach durchbrechen.

In der Praxis bedeutet das, dass Quantumcomputer private Schlüssel herausfinden können, sobald der dazugehörige öffentliche Schlüssel sichtbar wird. Und das passiert jedes Mal, wenn jemand Bitcoin versendet. Geschieht dies, bevor das Upgrade durchgeführt ist, droht massenhafter Diebstahl von Bitcoins.

Für einen Quantumcomputer ist dies möglich, weil er ganz anders arbeitet als ein herkömmlicher Computer. Während ein herkömmlicher Computer Bits verwendet, die entweder 0 oder 1 sind, nutzt ein Quantumcomputer Qubits. Diese können gleichzeitig 0 und 1 sein, was als Superposition bezeichnet wird. Dadurch kann ein Quantumcomputer viele Berechnungen gleichzeitig ausführen, während ein herkömmlicher Computer alles schrittweise tun muss.

Ein herkömmlicher Computer würde selbst mit den leistungsstärksten Systemen von heute Millionen bis möglicherweise Milliarden Jahre benötigen, um den privaten Schlüssel einer Bitcoin-Adresse herauszufinden. Ein Quantumcomputer mit genügend stabilen Qubits könnte das theoretisch in wenigen Sekunden bis Minuten mit Hilfe von Shor’s Algorithmus tun.

Technisch ist Bitcoin besser aufgestellt als Ethereum und Solana

Es gibt jedoch auch gute Nachrichten. Bitcoin ist weniger anfällig als viele andere Blockchains. Nur ein Drittel der Bitcoin-Adressen hat einen sichtbaren öffentlichen Schlüssel. Bei Netzwerken wie Ethereum (ETH) und Solana (SOL) ist das standardmäßig der Fall.

Außerdem nutzt Bitcoin Proof-of-Work. Diese Methode ist weniger direkt anfällig für Quantenangriffe als Proof-of-Stake, das System, das Ethereum und Solana verwenden.

Bei Proof-of-Stake setzen Validierer ihre Coins als Sicherheit beim Verifizieren von Transaktionen ein. Die Sicherheit hängt dabei von digitalen Schlüsseln ab, die durch Quantumtechnologie relativ leicht geknackt werden können.

Bei Proof-of-Work lösen Miner Rechenpuzzle, um Transaktionen zu verifizieren. Das macht es schwieriger, das Netzwerk zu hacken, selbst mit einem Quantumcomputer.

Technik ist nicht das größte Problem

Das größte Hindernis liegt wahrscheinlich nicht in der Technik, sondern in der Gemeinschaft. Es müssen schwierige Entscheidungen getroffen werden, wie größere Blocks, der Einsatz von Zero-Knowledge-Proofs oder sogar das Einfrieren der alten Coins von Satoshi Nakamoto, dem mysteriösen Gründer des Netzwerks.

Bitcoin ist jedoch bekannt für seine langsame Entscheidungsfindung bei grundlegenden Änderungen. Ein neues Upgrade, das das gesamte System betrifft, könnte erneut jahrelange Debatten mit sich bringen.