Bitcoin in nur 9 Minuten geknackt? Google warnt, dass das Ende der elliptischen Verschlüsselung früher kommt als erwartet und die Angriffsschwelle bereits um das 20-fache gesenkt wurde

Laut 1M AI News-Monitoring hat das Google-Quantum-AI-Team ein Whitepaper veröffentlicht, in dem eine bedeutende Optimierung des Shor-Algorithmus dargestellt wird. Der Shor-Algorithmus kann die elliptische Kurvenkryptografie knacken, die von Bitcoin und Ethereum verwendet wird. Sobald Quantencomputer ausreichend leistungsfähig sind, können Angreifer aus dem öffentlichen Schlüssel den privaten Schlüssel ableiten und Gelder stehlen. Das Team hat zwei Sätze von Angriffsschaltungen kompiliert, die jeweils weniger als 1200 bzw. weniger als 1450 logische Quantenbits erfordern (Recheneinheiten, die aus mehreren hundert physikalischen Quantenbits bestehen und durch Fehlerkorrektur gebildet werden). Auf einem supraleitenden Quantencomputer können beide Schaltungen unter den Bedingungen von weniger als 500.000 physikalischen Quantenbits in wenigen Minuten berechnet werden. Zuvor lagen die gängigen Schätzungen in der Forschung bei etwa 10 Millionen physikalischen Quantenbits; diese Durchbruchleistung senkt die Schwelle um ungefähr das 20-Fache.

Angreifer können einen Großteil der Vorbereitungsrechnungen im Voraus durchführen und den privaten Schlüssel etwa 9 Minuten nach der Bekanntgabe des Bitcoin-Transaktionsbroadcasts knacken. Die durchschnittliche Blockzeit von Bitcoin beträgt etwa 10 Minuten, wodurch Angreifer eine Wahrscheinlichkeit von etwa 41% haben, die Gelder abzugreifen, bevor die Transaktion bestätigt wird. Aktuell befinden sich etwa 6,9 Millionen Bitcoin (etwa ein Drittel des gesamten Angebots) aufgrund bereits offengelegter öffentlicher Schlüssel in einem potenziellen Risiko, darunter etwa 1,7 Millionen aus der frühen Phase des Netzwerks. Google weist außerdem darauf hin, dass das Taproot-Upgrade von 2021 standardmäßig öffentliche Schlüssel offenlegt, was den Umfang verwundbarer Wallets möglicherweise weiter vergrößern könnte.

Das Team hat die konkrete Umsetzung der Angriffsschaltungen nicht offengelegt, sondern veröffentlichte einen Zero-Knowledge-Beweis, der es Dritten ermöglicht, die Korrektheit der Schlussfolgerungen zu verifizieren, ohne die Angriffsmethode offenzulegen. Der Direktor für Quantenalgorithmusforschung bei Google, Ryan Babbush, und der stellvertretende Vorsitzende für Quanten-AI-Engineering bei Google, Hartmut Neven, erklärten, dass das Team vor der Veröffentlichung bereits mit der US-Regierung kommuniziert habe und derzeit mit Coinbase, dem Stanford Blockchain Research Institute und der Ethereum Foundation zusammenarbeite, um die Post-Quantum-Migration voranzutreiben. Google hatte zuvor eine eigene Frist bis 2029 festgelegt, um von seinen Zertifizierungsdiensten auf Post-Quantum-Kryptografie umzusteigen. Nic Carter, Co-Gründer von Castle Island Ventures, bezeichnete diese Studie als „sehr alarmierend“ und schrieb: „Elliptische Kurvenkryptografie steht kurz vor dem Aus. Egal ob 3 Jahre oder 10 Jahre — sie ist vorbei, und wir müssen das akzeptieren.“