Rund 500 Milliarden Dollar in Bitcoin durch Quantencomputer gefährdet, zeigt Studie

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Eine neue Analyse des Blockchain-Datenanbieter Glassnode zeigt: Etwa 6,04 Millionen Bitcoin, was zum aktuellen Marktpreis rund 500 Milliarden US-Dollar entspricht, sind potenziell durch zukünftige Quantencomputer angreifbar. Das entspricht 30,2 Prozent des gesamten im Umlauf befindlichen Bitcoin-Angebots. Die Studie, verfasst von Rafael Schultze-Kraft, Kilian Heeg und weiteren Glassnode-Analysten, kartiert erstmals systematisch, wo öffentliche Schlüssel bereits auf der Blockchain sichtbar sind.

Wie berichtet, soll der so genannte Q-Day, – also der der Moment, an dem Quantencomputer in der Lage sein werden, gängige Verschlüsselungsverfahren zu brechen – laut Google bereits 2029 kommen. Der Internetkonzern hat sich bis dahin die Frist gesetzt, Authentifizierungsdienste auf quantensichere Kryptographie umzustellen – früher als bisher gedacht (mehr dazu hier).

Warum sichtbare öffentliche Schlüssel ein Risiko darstellen

Bitcoin-Coins werden durch private Schlüssel kontrolliert. Der zugehörige öffentliche Schlüssel dient dem Netzwerk zur Verifikation von Transaktionen. Unter heutigen kryptografischen Annahmen ist es rechnerisch nicht möglich, aus einem öffentlichen Schlüssel den privaten abzuleiten. Das könnte sich jedoch ändern: Ein ausreichend leistungsfähiger Quantencomputer könnte mithilfe des sogenannten Shor-Algorithmus theoretisch genau das tun.

Die entscheidende Frage lautet daher: Ist der öffentliche Schlüssel bereits auf der Blockchain sichtbar? Ist das der Fall, wäre ein Angreifer mit einem entsprechenden Quantencomputer in der Lage, die betroffenen Coins zu stehlen, ohne auf eine neue Transaktion des Eigentümers warten zu müssen.

„Hat der öffentliche Schlüssel bereits eine Offenlegung erfahren? Wenn ja, ist die Coin exponiert. Der Angreifer müsste nicht warten, bis der Eigentümer die Coin bewegt“, heißt es seitens Glassnode.

Zwei Arten der Gefährdung

Die Studie unterscheidet zwei grundlegende Kategorien der Gefährdung, die sich in Ursache und Lösbarkeit erheblich unterscheiden.

Strukturelle Gefährdung: Anfällig durch das Design

Rund 1,92 Millionen Bitcoin (9,6 Prozent des Angebots) gelten als strukturell gefährdet. Bei diesen Outputs legt der Skripttyp den öffentlichen Schlüssel bereits durch seine Konstruktion offen, unabhängig vom Verhalten des Eigentümers. Dazu zählen frühe P2PK-Outputs aus der Satoshi-Ära, ältere Multisig-Strukturen sowie moderne Taproot-Outputs (P2TR).

Besonders heikel: Ein Teil dieser Coins dürfte dauerhaft unbeweglich sein. Coins aus der Satoshi-Ära, die als verloren oder inaktiv gelten, können nicht freiwillig in sicherere Adressstrukturen migriert werden. Sie bleiben potenziell auf unbestimmte Zeit exponiert, sofern das Protokoll nicht auf Netzwerkebene reagiert.

Operationelle Gefährdung: Anfällig durch Verhalten

Mit 4,12 Millionen Bitcoin (20,6 Prozent) ist die operationelle Gefährdung mehr als doppelt so groß wie die strukturelle. Hier sind Coins betroffen, die ursprünglich durch Hash-Strukturen geschützt waren, deren öffentliche Schlüssel jedoch durch Adresswiederverwendung, teilweise Ausgaben oder bestimmte Verwahrpraktiken bereits sichtbar wurden.

Das Kernproblem ist die Wiederverwendung von Adressen. Sobald ein öffentlicher Schlüssel einmal in einer Transaktion offengelegt wurde, verlieren alle verbleibenden oder zukünftigen Guthaben an derselben Adresse ihren Schutz.

Kryptobörsen besonders betroffen

Innerhalb der operationell gefährdeten Coins entfallen 1,66 Millionen Bitcoin (8,3 Prozent des Gesamtangebots) auf börsengebundene Guthaben. Das entspricht rund 40 Prozent aller operationell exponierten Bitcoin. Besonders auffällig: Etwa die Hälfte aller bekannten börsengehaltenen Bitcoin fällt in die gefährdete Kategorie, verglichen mit weniger als 30 Prozent bei Nicht-Börsen-Guthaben.

Die Unterschiede zwischen einzelnen Akteuren sind erheblich. Die Studie zeigt folgendes Bild:

Staatliche Bitcoin-Reserven zeigen dabei nahezu keine Gefährdung. Regierungen haben ihre Bestände seit Jahren zu über 99 Prozent in sicheren Strukturen gehalten. Kryptobörsen hingegen sind seit 2018 von etwa 55 Prozent auf heute rund 45 Prozent sicherer Guthaben abgerutscht.

Was die Studie bedeutet und was nicht

Die Glassnode-Analysten betonen ausdrücklich, dass die Studie keine unmittelbare Risikoeinschätzung oder Aussage zur Solvenz einzelner Verwahrer darstellt. Sie positioniert sich als Bestandsaufnahme: eine Karte der bereits heute sichtbaren öffentlichen Schlüssel im Bitcoin-Netzwerk.

„Es ist eine Datenperspektive: eine Möglichkeit, zu quantifizieren, wo öffentliche Schlüssel bereits existieren, welche Teile dieser Exposition wahrscheinlich dauerhaft sind und welche durch verbesserte Wallet- und Verwahrpraktiken reduziert werden könnten“, heißt es.

Die Studie macht keine Aussage darüber, ob oder wann ein praktisch einsetzbarer Quantencomputer tatsächlich Bitcoin-Adressen angreifen könnte. Die operationelle Gefährdung ist jedoch grundsätzlich behebbar: Börsen und Verwahrer könnten durch konsequente Adresshygiene, Vermeidung von Schlüsselwiederverwendung und aktives Migrationsmanagement einen erheblichen Teil der exponierten Guthaben in sichere Strukturen überführen. Die strukturelle Gefährdung, insbesondere aus der Frühzeit des Netzwerks, bleibt dagegen eine offene Frage für die gesamte Bitcoin-Community.