Können Quantencomputer Bitcoin brechen? Experten sind sich uneins

Die Debatte über potenzielle Sicherheitsrisiken für Bitcoin durch Quantencomputer hat neue Nahrung erhalten. Charles Edwards, Gründer und CEO des Krypto-Hedgefonds Capriole Investments, hat auf der Plattform X eine Diskussion über mögliche Bedrohungen für die Kryptowährung angestoßen.
Bitcoin nutzt einen einfachen, aber sehr sicheren Verschlüsselungsmechanismus, der auf zwei Schlüsseln beruht: einem privaten und einem öffentlichen Schlüssel. Der private Schlüssel ist wie ein geheimes Passwort, das nur der Besitzer kennt und mit dem Transaktionen signiert werden. Aus diesem privaten Schlüssel wird der öffentliche Schlüssel berechnet, den man offen teilen kann – er dient als Empfangsadresse für Bitcoin Wenn jemand Bitcoin versendet, wird die Transaktion mit dem privaten Schlüssel digital unterschrieben. Das Netzwerk überprüft diese Signatur mit dem entsprechenden öffentlichen Schlüssel, um sicherzustellen, dass der Absender tatsächlich berechtigt ist.
Prinzipiell gilt die Verschlüsselung von Bitcoin nach aktuellem Stand als äußerst sicher, da sie auf bewährter Kryptografie basiert. Bitcoin verwendet den Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) mit der Kurve secp256k1, deren Sicherheit auf dem sogenannten elliptischen Kurven-Diskreten-Logarithmus-Problem beruht – ein mathematisches Problem, das mit heutiger Rechenleistung praktisch unlösbar ist.
Mit Quantencomputern, an denen weltweit gearbeitet wird, könnte sich das aber ändern, denn ihre Rechenleistung übersteigt jene von heutigen Computern um ein Vielfaches. Ist ein öffentlicher Schlüssel durch eine Transaktion bekannt, könnte es Angreifern möglich werden, mit ausreichender Quantenleistung den zugehörigen privaten Schlüssel zu berechnen und so Zugang zu den Coins zu erhalten.
Warnung vor gefährdeten Bitcoin-Beständen
Edwards schätzt nun, dass bereits innerhalb der nächsten zwei bis acht Jahre ein Quantencomputer in der Lage sein könnte, 20 bis 30 Prozent des gesamten Bitcoin-Bestands anzugreifen. Betroffen wären nach seiner Einschätzung vor allem ältere P2PK-Adressen und wiederverwendete P2PKH-Adressen, deren kryptographische Absicherung möglicherweise anfälliger für Quantenangriffe ist.
Der Investmentmanager skizziert zwei mögliche Reaktionsszenarien: Entweder könnte die Bitcoin-Community abwarten und das Risiko eines massiven Markteinbruchs durch gestohlene Coins in Kauf nehmen, oder es würde eine Migrationsfrist für quantensichere Adressen festgelegt, nach deren Ablauf nicht übertragene Bitcoin unwiederbringlich gelöscht würden.
Auch Anatoly Yakovenko, Mitbegründer von Solana, warnte bereits davor, dass Bitcoin-Entwickler sich auf einen möglichen Durchbruch im Bereich Quantencomputing vorbereiten müssen, der die aktuellen Sicherheitsmaßnahmen des Netzwerks durchbrechen könnte. Eine mögliche Lösung wäre die Umstellung von Bitcoin auf ein quantenresistentes Signaturschema, was jedoch einen Hard Fork erfordern würde – ein technisch komplexer Prozess.
Geteilte Meinungen in der Fachwelt
Die Einschätzungen über die tatsächliche Gefahr gehen unter Experten deutlich auseinander. Während einige die Warnung ernst nehmen und auf die Notwendigkeit präventiver Maßnahmen hinweisen, sehen andere die technischen Fähigkeiten aktueller Quantencomputer noch als zu begrenzt an, um eine unmittelbare Bedrohung darzustellen.
Ein häufig vorgebrachtes Argument in der Diskussion ist, dass ein Quantencomputer mit ausreichender Rechenleistung nicht nur Bitcoin, sondern nahezu alle derzeit verwendeten Verschlüsselungssysteme gefährden würde. Dies würde weitreichendere Probleme für die globale digitale Infrastruktur bedeuten als nur für Kryptowährungen. Sprich: Die Welt hätte dann noch ganz andere Probleme.
Adam Back, CEO von Blockstream und bekannter Bitcoin-Veteran, etwa schätzt, dass die Quanten-Technologie noch weit entfernt ist und dass es sogar „relativ einfach“ ist, Bitcoin quantentauglich zu machen.
Kontroverse um Eigentumsrechte
Besonders umstritten ist die von Edwards ins Spiel gebrachte Option, nicht migrierte Bitcoin zu löschen. Kritiker dieses Vorschlags argumentieren, dass ein solcher Eingriff fundamentale Eigentumsrechte verletzen würde. Befürworter verweisen hingegen auf die Gefahr eines plötzlichen Angebotsschocks, der das Vertrauen in Bitcoin als „Hard Money“ untergraben könnte.
Charles Edwards ist in der Krypto-Community bekannt für seine On-Chain-Analysen und Bewertungsmodelle wie „Hash Ribbons“ und das „Energy Value“-Modell zur Bewertung von Bitcoin. Sein Hedgefonds Capriole Investments wurde 2019 gegründet.