Wenn die geopolitischen Spannungen den Märkten nicht schon genug Unruhe bescherten, hat die Krypto-Branche nun ihre eigene atomar anmutende Sorge zu bewältigen. In der gesamten Industrie diskutieren Forscher und Analysten ein Kryptographie-Doomsday-Szenario, bei dem Angreifer private Schlüssel direkt aus öffentlichen Schlüsseln ableiten – angetrieben durch Fortschritte der künstlichen Intelligenz, die einst als weit hergeholt abgetan wurden, inzwischen aber als potenziell glaubwürdig gelten und die Kryptowährungen aller gefährden könnten.

Der Ethereum-Forscher Justin Drake rief zur Planung eines „Bunker-Modus“ auf, wobei er „demütigende“ Fortschritte der künstlichen Intelligenz anführte, die die Entdeckung mathematischer Angriffe beschleunigen und letztlich die Kryptographie „brechen“ könnten. „Meiner Meinung nach ist es nun vernünftig, sich auf die Möglichkeit vorzubereiten, dass ECDSA [Elliptic Curve Digital Signature Algorithm] vor dem Qday bricht, im schlimmsten Fall in Monaten statt Jahren“, schrieb er. In der Branchensprache bezeichnet „Qday“ den hypothetischen Tag, an dem Quantencomputer in der Lage sein werden, die Public-Key-Kryptographie zu brechen, die Kryptowährungen absichert.

Aus Drakes Sicht sollte die Branche beginnen, eine kontrollierte Migration der Vermögenswerte auf neue Adressen zu planen, deren öffentliche Schlüssel noch nie offengelegt wurden, um die Informationen zu reduzieren, die ein potenzieller Angreifer ausnutzen könnte.

Doch worauf genau stützt sich diese Warnung – und besteht echter Anlass zur Sorge?

Ist die Krypto-Panik berechtigt?

Drakes Sorge beschränkt sich nicht darauf, ob KI die Ankunft von Quantencomputern beschleunigen wird, die Kryptographie brechen können. Er befürchtet auch, dass KI-Systeme dabei helfen könnten, mathematische Angriffe zu entdecken, die auf klassischen Computern ausführbar sind und die menschlichen Kryptographen entgangen sind.

Er argumentiert, dass elliptische Kurven – die Mathematik, auf der die Kryptographie der meisten Blockchains beruht – aufgrund ihrer stärkeren mathematischen Struktur anfälliger für solche Durchbrüche sein könnten als Hash-Funktionen. Das wiederum eröffnet die Möglichkeit, dass ein klassischer Algorithmus die Elliptic-Curve-Kryptographie bricht – dasselbe Werkzeug, mit dem Wallet-Software Transaktionen signiert und die Kontrolle über Guthaben nachweist.

Matthew Green, Kryptographie-Professor an der Johns Hopkins University, schürte die Panik, die bereits durch die Branche geht, und sagte: „Ich denke, wir könnten die Public-Key-Kryptographie verlieren.“

Nicht alle teilen diesen Alarm. Yehuda Lindell, Leiter der Kryptographie bei Coinbase, sagte, es gebe nach seinem Kenntnisstand „überhaupt keine Beweise“ dafür, dass die jahrzehntealten mathematischen Annahmen, auf denen die Elliptic-Curve-Kryptographie beruht, geschwächt wurden.

Lucien Bourdon, Bitcoin-Analyst beim Hardware-Wallet-Hersteller Trezor, teilte dem Cointelegraph Magazine mit: „Es gibt keine glaubwürdigen veröffentlichten Fortschritte gegen die Mathematik hinter ECDSA – weder durch KI noch durch etwas anderes.“

Bourdon stellte fest, dass keine der kürzlichen Veröffentlichungen von KI-geschriebenen Mathematikpapieren von OpenAI einen Angriff auf ECDSA enthielt – wenngleich Drake darin einen Grund zur Skepsis statt zur Beruhigung sieht. Drakes weiteres Argument ist, dass elliptische Kurven eine stärkere mathematische Struktur aufweisen als Hash-Funktionen, was sie leichter angreifbar machen könnte.

„Er sagt nicht, wie“, so Bourdon. „Er bezeichnet seinen Zeitplan auch als Worst-Case-Szenario und sagt den Leuten, dass sie es nicht eilig haben sollten.“

Zach Herbert, Chief Executive und Mitgründer des Hardware-Wallet-Unternehmens FoundationHQ, erklärte dem Cointelegraph Magazine, dass die Verlagerung von Mitteln auf neue Adressen wenig bewirken dürfte, wenn ein Extended Public Key (xpub) bereits mit einer Wallet-App oder einem Dritten geteilt wurde. In diesem Fall „haben sie bereits die Informationen, die nötig sind, um die öffentlichen Schlüssel abzuleiten, die Sie verbergen wollen“, sagte er.

Und wie Taylor Monahan, Gründerin und Chief Executive der Ethereum-Wallet MetaMask, anmerkte, wäre bei einer gebrochenen Kryptographie der Wert der eigenen Bestände das geringste Problem: „Wenn elliptische Kurven gebrochen sind, sodass jeder offengelegte öffentliche Schlüssel zur Kompromittierung führt, und zwar durch einen finanziell motivierten Hacker, dessen oberste Priorität darin besteht, Krypto zu stehlen, dann geht die gesamte verdammte Welt auf null. Deine magischen Internet-Münzen im Bunker-Modus zu halten, wird dir nicht helfen.“

Warum das Verschieben von Münzen möglicherweise nicht ausreicht

Herbert erklärte, dass xpubs es Wallets ermöglichen, mehrere öffentliche Schlüssel für dasselbe Konto zu generieren, darunter auch Schlüssel für nie genutzte Adressen. Wenn eine Wallet-App oder ein Dritter diese Informationen bereits besitzt, vermag es die Verlagerung der Mittel auf eine neue Adresse innerhalb desselben Kontos möglicherweise nicht, den öffentlichen Schlüssel der neuen Adresse vor ihnen zu verbergen. Würde ECDSA praktisch brechbar, „könnte ein Angreifer die entsprechenden privaten Schlüssel wiederherstellen, ohne jemals Ihre Hardware-Wallet zu berühren“, sagte er.

„Nein, das ist offensichtlich kein ausreichender Schutz“, sagte Eli Ben-Sasson, Mitgründer und Chief Executive des Ethereum-Scaling-Protokolls StarkWare. „Abgesehen vom bloßen Verschieben Ihrer Münzen müssten Sie, wenn Sie sie jemals wieder nutzen wollen, neue Arten von Wallets herunterladen.“

Ein Bruch würde weit mehr betreffen als nur Wallet-Signaturen, fügte er hinzu. Auch die signatures auf Infrastrukturebene und die Konsensmechanismen von Ethereum müssten beachtet werden, ebenso wie das Kate-Zaverucha-Goldberg-(KZG-)Polynomial-Commitment-Schema, das für Daten in Blobs verwendet wird. „Schließlich würden die Gaspreise wahrscheinlich auch dramatisch steigen, weil ein Großteil der Funktionalität brechen würde“, sagte er.

Bei Bitcoin verbergen einige Adresstypen den vollständ öffentlichen Schlüssel hinter einem kryptographischen Hash, bis die Münzen ausgegeben werden. Bleiben die relevanten Hash-Funktionen sicher, könnte dies eine zusätzliche Schutzschicht gegen einen Angreifer bieten, der versucht, einen privaten Schlüssel aus einem öffentlichen Schlüssel abzuleiten. Taproot-Adressen legen dagegen einen öffentlichen Schlüssel direkt onchain offen.

Bourdon wies darauf hin, dass gängige SegWit-Adressen, die mit bc1q beginnen, öffentliche Schlüssel bis zur Ausgabe verbergen und dass Wallets wie Trezor neue Empfangsadressen generieren, um die Adresswiederverwendung einzuschränken. „Im Moment gibt es nichts zu tun“, sagte er und fügte hinzu, dass eine panische Migration mehr Schaden anrichte als sie nütze. „Menschen, die überstürzt Mittel verschieben, machen Fehler, und Betrüger nutzen Geschichten wie diese, um an sie heranzutreten.“

Erwähnenswert ist auch, dass bei jeder Ausgabe eines Bitcoin der öffentliche Schlüssel ohnehin im Mempool offengelegt wird, was ein Angriffsfenster bietet.

Nicht alle Krypto-Assets sind gleich

Einige Blockchains bereiten sich bereits auf kryptographische Bedrohungen vor, wobei ihre Lösungsansätze erheblich variieren.

Beim KI-fokussierten NEAR Protocol können Nutzer einem bestehenden Mainnet-Konto gemäß seiner quantensicheren Roadmap in einer einzigen Transaktion einen quantensicheren FIPS-204-Schlüssel hinzufügen, ohne ihre Assets zu verschieben, und Wallets wie Meteor unterstützen quantensicheres Signieren. Dieser Ansatz stützt sich auf gitterbasierte Kryptographie – eine Technik, bei der sich Ethereum-Schöpfer Vitalik Buterin selbst Sorgen macht, dass sie ebenfalls angreifbar sein könnte.

Ethereum entwickelt eine umfassendere Post-Quantum-Roadmap mit hashbasierten Signaturen und ZK-Proof-Aggregation, die alles von Transaktionssignaturen bis hin zu Konsens und Datensicherheit abdeckt. Zudem existiert ein Notfall-Hard-Fork- und Recovery-Vorschlag auf dem Papier. In einem Beitrag vom März 2024 skizzierte Buterin einen möglichen Hard Fork, der nach Beginn massenhafter Diebstähle Blöcke zurückrollen, konventionelle Wallet-Transaktionen deaktivieren und es Nutzern ermöglichen würde, ihre Mittel mithilfe von Zero-Knowledge-Proofs einer Seed-Phrase zurückzufordern.

Max Shannon, Senior Research Associate bei Bitwise Europe, sagte, dies bleibe ein Vorschlag „ohne festen Zeitplan“. Bisher hat niemand einen funktionierenden Angriff demonstriert, doch Nutzer sollten „langfristig“ auf quantensichere Signaturen umsteigen, sagte er.

Starknets Account-Abstraction-Architektur ermöglicht es Nutzern, das Signaturverfahren zu wechseln, ohne Mittel auf eine neue Adresse zu migrieren. Ben-Sasson sagte, die Kerntechnologie müsse nicht geändert werden, „weil Account Abstraction bedeutet, dass Sie jedes Signaturverfahren verwenden können“. Andere Komponenten müssten jedoch weiterhin beachtet werden, darunter Teile des State-Tree des Netzwerks und dessen Abhängigkeit von Ethereum in Sachen Sicherheit.

Der Wechsel zu einer neuen Adresse wird Solana-Nutzern nicht helfen, da dort öffentliche Schlüssel standardmäßig offengelegt werden – sie können ihre Mittel jedoch in einen Post-Quantum-Vault wie die Winter Wallet migrieren. Jacob Creech, Technology Vice President der Solana Foundation, sagte, Solana-Nutzer müssten nicht in den „Bunker-Modus“ gehen, falls das Signaturverfahren brechbar würde. Ein Netzwerk-Upgrade könnte es Nutzern ermöglichen, das Eigentum an ihrer Secret Seed mittels eines hashbasierten Proofs nachzuweisen und ihre Konten auf ein sichereres Signaturverfahren zu migrieren. Ein funktionierender Proof of Concept exist, sagte er, wobei das Upgrade selbst noch nicht ausgerollt sei.

Sollten Krypto-Inhaber also in Panik geraten?

Shannon sagte, Bitwise mache sich über dieses theoretische Risiko derzeit keine Sorgen, doch es sei „eine kluge Vorsicht wert“.

„Wir können neue Adressen und xpub-Offenlegung als Gedankenexperiment diskutieren“, sagte Herbert, „aber ich würde nicht so tun, als würden diese Schritte einen praktischen Plan für dieses Szenario ergeben.“ Da manche Menschen alte Geräte, komplizierte Multisignatur-Arrangements oder seit Jahren nicht angerührte Bitcoin besitzen, schütze ein Software-Update „diese Münzen nicht automatisch“.

Bourdon appellierte an Inhaber, die Quelle kritisch zu prüfen, und verwies darauf, dass Drakes Warnung von Gesprächen über Ethereums Bewegung hin zu der von ihm empfohlenen hashbasierten Kryptographie begleitet war. „Die Warnung vor einer unbewiesenen Bedrohung dient also auch als Werbung für Ethereums Roadmap“, sagte er.

Auch wenn das Drake nicht widerlegt, gibt es bislang keine Beweise dafür, dass ECDSA kurz vor dem Bruch steht – und jede Menge Risiken, die mit einer überstürzten Verlagerung von Mitteln verbunden sind. Zu beobachten sind derzeit konkrete Dinge: ob ein glaubwürdiger, veröffentlichter Angriff auf ECDSA auftaucht, und ob Post-Quantum-Vorschläge wie Ethereums Notfall-Hard Fork und Solanas hashbasiertes Seed-Proof-Upgrade vom Papier zu ausgerollten Netzwerk-Upgrades werden. Sollte die Kryptographie, auf der Krypto-Wallets und Blockchains beruhen, tatsächlich versagen, dürfte das Verschieben von Münzen der einfachste Teil der Reaktion der Branche sein.

Basiert auf einer Berichterstattung des Cointelegraph Magazine.