Quantenrisiko wird für Bitcoin und Ethereum zur Governance-Frage

Eine gemeinsame Forschungsinitiative mit mehr als 100 Beitragenden aus akademischen Einrichtungen und Krypto-Projekten hat den geschätzten Ressourcenbedarf für einen hypothetischen Quantenangriff auf die kryptografischen Schlüssel von Bitcoin und Ethereum binnen weniger als zwei Monaten um mehr als die Hälfte gesenkt. Für Verwahrer, Auditoren und CFOs mit digitalen Vermögenswerten verkürzt das den Planungshorizont für Post-Quanten-Sicherheit erheblich, auch wenn ein unmittelbar bevorstehender Angriff damit nicht verbunden ist.

Quantenangriff-Benchmark sinkt auf 1,496 Milliarden

Im Zentrum der Studie steht ein optimierter Schaltkreis für die Berechnung des diskreten Logarithmus auf elliptischen Kurven, dem mathematischen Kern von Shors Algorithmus. Der finale Entwurf benötigt 1.151 logische Qubits und 1,30 Millionen Toffoli-Gatter, woraus sich ein kombinierter Wert von rund 1,496 Milliarden ergibt. Dieser Wert – logische Qubits multipliziert mit Toffoli-Gattern – dient als Effizienzmaß: Je niedriger das Produkt, desto weniger anspruchsvoll wäre die Quantenmaschine, die den Angriff ausführen müsste.

Als die öffentliche ECDSA.Fail-Challenge am 30. Mai über Eigen Labs mit einem von Google Quantum AI bereitgestellten Verifier startete, lag der Ausgangswert bei etwa 10,75 Milliarden. Binnen rund zwei Monaten senkten die Teilnehmer diesen Wert um 86 Prozent. Der finale Wert liegt zudem unter der Hälfte eines Benchmarks, den Google im März zusammen mit einem Ziel für die Post-Quanten-Migration bis 2029 veröffentlichte. Die Forscher weisen jedoch darauf hin, dass Google andere Schnittstellen und Rechnungslegungskonventionen nutzte; der Vergleich liefert daher numerischen Kontext, aber keinen formalen Überlegenheitsanspruch.

Was der Benchmark für Bitcoin und Ethereum bedeutet

Ein ausreichend leistungsfähiger Quantencomputer könnte theoretisch aus einem exponierten öffentlichen Schlüssel den privaten Schlüssel ableiten. Der aktuelle Schaltkreis ist davon jedoch weit entfernt: Er berücksichtigt keine physische Fehlerkorrektur, ist keine vollständige Ende-zu-Ende-Implementierung von Shors Algorithmus und kann von keinem heute existierenden Quantencomputer ausgeführt werden. Die beteiligte Forschungsgemeinschaft – darunter die Ethereum Foundation, Eigen Labs, StarkWare, die Starknet Foundation, Theta Labs, Brevis, Sei Labs und Trail of Bits – rahmte die Challenge ausdrücklich als Ressourcenschätzungsübung und nicht als Angriff ein.

Relevant bleibt das Expositionsuniversum: Laut einer im Juni veröffentlichten Analyse des unabhängigen Coinbase-Beirats liegen rund 7 Millionen BTC in Adressen, deren öffentlicher Schlüssel bereits on-chain sichtbar ist, etwa in älteren Adressformaten oder durch Wiederverwendung. Ethereum arbeitet mit einer Frist bis Dezember 2029 auf vollständige Post-Quanten-Sicherheit über Ausführungs-, Konsens- und Datenschichten hin.

Warum die Fortschrittsgeschwindigkeit als Risikosignal gilt

Jieyi Long, CTO von Theta Labs, ordnet die Dringlichkeit nicht als Folge eines unmittelbar bevorstehenden Angriffs ein. Vielmehr sei Vorbereitung nötig, weil Gegenmaßnahmen Jahre dauern könnten und sich nicht rückwirkend anwenden ließen. Damit rückt die Geschwindigkeit der Optimierung in den Mittelpunkt: Ressourcen-Benchmarks in der frühen kryptografischen Forschung verbessern sich nicht routinemäßig um 86 Prozent in zwei Monaten.

StarkWare-Mitgründer und CEO Eli Ben-Sasson beschrieb gegenüber The Block seine Reaktion auf die Ergebnisse als Schreckmoment. Sinngemäß argumentierte er, dass eine Halbierung der geschätzten Kosten für das Brechen von Bitcoins Kryptografie auch bisherige Zeitpläne für einen möglichen Q-Day zur Überprüfung zwinge. Eine bestehende Schätzung sollte demnach nicht allein deshalb unverändert bleiben, weil die dafür erforderliche Maschine noch nicht existiert.

Post-Quanten-Vorbereitung wird zur Governance-Aufgabe

Für Auditoren und CFOs verschiebt sich die Fragestellung von einem theoretischen Fernrisiko zu einer dokumentationspflichtigen Größe. Ob Quantenrisiken in Risikofaktoren und Arbeitspapieren berücksichtigt werden müssen, insbesondere bei Treasury-Positionen oberhalb der Wesentlichkeitsschwelle, gehört auf die Agenda. Verwahrer und Treasury-Teams mit älteren oder wiederverwendeten Adressen können adressgenaue Expositionsberichte anfordern und mit ihrem Verwahrer den Post-Quanten-Migrationsfahrplan samt vertraglicher Zusagen klären.

Bitcoin arbeitet an Post-Quanten-Adressstandards, ohne dass derzeit eine endgültige Protokolländerung verabschiedet wäre. Die Ethereum-Frist 2029 wurde vor dieser Benchmark-Reduktion festgelegt. Risikoausschüsse können daher ihre internen Q-Day-Annahmen überprüfen. Nach dem formellen Einsendeschluss gingen zudem weitere Optimierungen ein, darunter ein Design mit 952.707 Toffoli-Gattern und eines mit nur 813 logischen Qubits. Die Ergebnisse sind kein Aufruf zur Panik oder Liquidation, verdeutlichen jedoch die Bedeutung einer zügigen Vorbereitung.

Quelle: The Block