Neue Forschung zeigt Bedrohung durch Quantencomputing für die Sicherheit von Bitcoin und Ethereum
Eine kürzlich veröffentlichte Zusammenarbeit zwischen Google Quantum AI, der Ethereum Foundation und der Stanford University hat ein Whitepaper veröffentlicht, das alarmierende Erkenntnisse zur Sicherheit von Bitcoin und Ethereum gegen Angriffe durch Quantencomputing präsentiert. Die Studie zeigt, dass weniger als 500.000 physische supraleitende Qubits erforderlich wären, um die elliptische Kurvenkryptografie zu brechen, die diese Kryptowährungen schützt. Dies stellt eine erhebliche Reduzierung gegenüber früheren Schätzungen von etwa 9 Millionen Qubits dar.
Die Forschung, datiert auf den 30. März 2026, konzentriert sich auf die Lösung des 256-Bit elliptischen Kurven diskreten Logarithmusproblems (ECDLP-256), das entscheidend für die Wahrung der Privatsphäre von privaten Schlüsseln ist. Durch den Einsatz von Shors Algorithmus auf der secp256k1-Kurve, der spezifischen elliptischen Kurve, die sowohl von Bitcoin als auch von Ethereum verwendet wird, skizzierten die Forscher zwei optimierte Schaltkreisvarianten. Eine Variante arbeitet mit maximal 1.200 logischen Qubits und 90 Millionen Toffoli-Gattern, während die andere 1.450 logische Qubits und 70 Millionen Toffoli-Gatter nutzt, mit Ausführungszeiten von 9 bis 23 Minuten.
Wichtig ist, dass die Studie zwei Hauptangriffsvektoren identifiziert. Der erste, als „On-Spend“-Angriff bezeichnet, könnte es einem leistungsstarken Quantencomputer ermöglichen, einen privaten Schlüssel aus einem öffentlichen Schlüssel während des durchschnittlichen 10-minütigen Bestätigungsfensters von Bitcoin abzufangen und abzuleiten, mit einer geschätzten Erfolgswahrscheinlichkeit von 41 % unter bestimmten Bedingungen. Der zweite, ein „At-Rest“-Angriff, zielt auf Wallets mit öffentlich sichtbaren Schlüsseln ab, wobei etwa 6,9 Millionen BTC und 20,5 Millionen ETH aufgrund der Sichtbarkeit gefährdet sind.
Trotz der besorgniserregenden Implikationen plädieren Experten wie Dan Boneh, ein Kryptograf von Stanford und Mitautor des Papiers, für eine besonnene Reaktion anstelle von Panik. Er betont die Bedeutung des Übergangs zu post-quantenkryptografischen Signaturschemata als proaktive Maßnahme. Derzeit hat kein existierender Quantencomputer die Fähigkeit, die Schwelle von 500.000 physischen Qubits zu erreichen, wobei Googles fortschrittlichster Quantenprozessor nur mit 105 Qubits arbeitet.
Für Kryptowährungsinhaber ist die wichtigste Erkenntnis, die Wiederverwendung von Adressen zu vermeiden und frische Adressen für Transaktionen zu verwenden, um die Risiken im Zusammenhang mit At-Rest-Angriffen zu mindern. Die Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit für die Kryptowährungsgemeinschaft, sich auf potenzielle Quantenbedrohungen vorzubereiten.
Aktualisiert 16:01 UTC
Neue Erkenntnisse zur Quantencomputing- und Kryptowährungssicherheit
- Der CEO von IonQ, Niccolo de Masi, prognostiziert, dass Q-Day, an dem Quantencomputer die aktuellen Verschlüsselungsstandards brechen können, im Jahr 2028 eintreten wird.
- Um 256-Bit-elliptische Kurvensignaturen, wie sie bei Bitcoin verwendet werden, zu brechen, werden etwa 19.400 bis 20.000 physische Qubits benötigt.
- IonQ plant, seine 256-Qubit-Superion-Systeme bis 2027 bereitzustellen und bis 2028 10.000 physische Qubits zu erreichen.
- Die elliptische Kurvenkryptographie gilt als anfälliger für Quantenangriffe als RSA-2048, das die meisten Internetkommunikationen sichert.
- Google hat seinen Zeitplan für die Migration zu post-quanten Kryptographie auf 2029 angepasst, was die Prognose für 2028 unterstützt.
- Bitcoin-Adressen, die Transaktionen gesendet haben, legen ihre öffentlichen Schlüssel offen und machen sie zu potenziellen Zielen für Quantenangriffe.
- Post-quanten Signaturschemata, wie gitterbasierte und hashbasierte Alternativen, werden vom US National Institute of Standards and Technology standardisiert.
- Eine Exekutivverordnung des Weißen Hauses zur Quanten-Sicherheit, die im Sommer 2026 erlassen wurde, betont die Dringlichkeit für Bundesbehörden, die Planung für die Migration zu post-quanten Technologien voranzutreiben.
- IonQ bietet eine umfassende Lösung an, die Quantenhardware, Rechenkapazitäten und Software für post-quanten Kryptographie umfasst, um Organisationen auf Q-Day vorzubereiten.
- Die Umsatzprognose von IonQ für 2026 wurde aufgrund der steigenden Nachfrage von Kunden, die proaktiv mit quantenbedingten Risiken umgehen, erhöht.
FAQ
Was ist das Hauptresultat der aktuellen Forschung zu Quantencomputing und der Sicherheit von Kryptowährungen?
Die Forschung zeigt, dass weniger als 500.000 physische supraleitende Qubits potenziell die elliptische Kurven-Kryptografie brechen könnten, die Bitcoin und Ethereum sichert, was eine erhebliche Reduzierung gegenüber früheren Schätzungen von etwa 9 Millionen Qubits darstellt.
Was sind die zwei primären Angriffsvektoren, die in der Studie identifiziert wurden?
Die beiden primären Angriffsvektoren sind der 'On-Spend'-Angriff, der einen privaten Schlüssel während des Bestätigungsfensters von Bitcoin abfangen und ableiten kann, und der 'At-Rest'-Angriff, der Wallets mit öffentlich sichtbaren Schlüsseln ins Visier nimmt.
Was wird den Kryptowährungsinhabern in Anbetracht dieser Erkenntnisse empfohlen?
Kryptowährungsinhabern wird geraten, die Wiederverwendung von Adressen zu vermeiden und frische Adressen für Transaktionen zu verwenden, um die Risiken im Zusammenhang mit At-Rest-Angriffen zu mindern.
Wie viele logische Qubits und Toffoli-Gatter sind für die in der Studie vorgeschlagenen optimierten Schaltkreisvarianten erforderlich?
Eine Variante benötigt maximal 1.200 logische Qubits und 90 Millionen Toffoli-Gatter, während die andere 1.450 logische Qubits und 70 Millionen Toffoli-Gatter nutzt.
Wie steht die aktuelle Fähigkeit von Quantencomputern im Vergleich zu der Schwelle, die benötigt wird, um die Sicherheit von Kryptowährungen zu brechen?
Derzeit hat kein existierender Quantencomputer die Fähigkeit, die Schwelle von 500.000 physischen Qubits zu erreichen, wobei Googles fortschrittlichster Quantenprozessor nur mit 105 Qubits arbeitet.
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