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Quantencomputer: Eine Gefahr für Bitcoin und andere Kryptowährungen?


Manno

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Könnten Quantencomputer dazu genutzt werden, kryptographische Systeme wie Bitcoin zu knacken?

 

Dieser Frage nachzugehen, finde ich sehr spannend . Die Meinungen der Dateningenieure dazu, gehen ja teils auseinander.

 

Den Link dazu fand ich für den Einstieg schonmal nicht schlecht. :)

https://coin-ratgeber.de/quantencomputer-eine-gefahr-fuer-bitcoin-und-andere-kryptowaehrungen/#Quantencomputer_Bitcoin_Was_waere_wenn

Bearbeitet von Manno
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vor 17 Minuten schrieb Manno:

Könnten Quantencomputer dazu genutzt werden, kryptographische Systeme wie Bitcoin zu knacken?

Steht ja schon in deinem Link: "Ja".

Und was man dagegen tun kann, steht da auch: SHA-512 einsetzen.

Sobald SHA-512 eingesetzt wird, muss man sein Guthaben lediglich auf eine neue Adresse transferieren, die mit SHA-512 erstellt wurde.

 

Damit ist dann zwar das eigene Guthaben safe, jedoch ist davon auszugehen, dass nichtmal die Hälfte aller Bitcoin auf die neuen Adressen übertragen werden. Somit bleiben die unbewegten Guthaben angreifbar.

Und die werden sich dann die Quantencomputer-Betreiber unter den Nagel reißen, das ist eine sehr wertvolle Beute und das Wettrennen darum ist mit Sicherheit längst gestartet worden.

Was passiert, wenn jemand die Guthaben der unbewegten Bitcoin auf sich überträgt? ... es wäre anzunehmen, dass SHA-512 bereits lange vor den ersten möglichen Quantencomputerangriffen aktiviert wird. Von daher hat jeder ausreichend lange Zeit sein Guthaben zu sichern. 

Übrig bleibt verweistes Guthaben. Das vergessener Wallets. Dieses Guthaben wird dann wieder aktiv in den Umlauf gebracht.

Gelangt das Guthaben recht schnell an Börsen, gibt's einen heftigen Kurscrash - der ist jedoch nicht von langer Dauer, denn das würde ja dazu führen, dass diese Bitcoin in neue Hände gelangen.

Im Endeffekt könnte es sogar sehr vorteilhaft für Bitcoin sein wenn uralte Adressen geknackt werden und die Guthaben wieder in den Umlauf gelangen.

... "könnte", kann aber auch anders aussehen.

 

Ich jedenfalls mache mir nicht all zu große Sorgen und empfehle ein weiteres Mal nicht zu viel Vermögen in Form von Bitcoin aufzubewahren.

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Schauen wir in die Zukunft und nehmen mal an, die Blockchaintechnologie setzt sich durch.

( Das rumspielen mit Bitcoin und Co , gehört ja irgendwie schon zu diesem Prozess dazu. )

 

Es werden also irgendwann einmal alle Systemrelevanten Daten von Staaten , Unternehmen, Gesellschaften,

Privatleuten ... dahineingepackt weil man denkt , dies ist der sicherste Platz dafür . Nehmen wir weiter an,

die Welt verharrt weiterhin im gegenseitigen Misstrauen und einige Staaten wollen gar andere darüber destabilisieren

und versuchen nun deshalb deren Blockchain zu knacken um Schaden anzurichten , oder an geheimes zu kommen , usw.

 

Kann man nicht alleine deshalb schon von ausgehen , das ... " egal wie teuer der Angriffsversuch auch werden wird "

... ein solcher auf jeden fall versucht werden wird ? . Diese großen Angriffe gar zum Alltag dazugehören werden.

.... so wie es bei den heutigen Systemen ja auch der Fall ist .

 

Also ich für mich würde mich heute noch nicht festlegen wollen, ob die Blockchaintechnologie zwingend die Zukunft ist . 

Klar, stand heute ist sie teils faszinierend . ... ohne Zweifel . :)

  

 

Bearbeitet von Manno
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Ich habe da eigentlich keinerlei Angst vor einem Angriff.  :)

Die Schlüssellänge kann problemlos sofort erhöht werden. Dann geht man eben auf SHA512, oder 1024 oder gleich 4096 und steigert damit den Aufwand für einen Angriff exponentionell.

Und wenn man wirklich überrascht wird dann wird die Blockchain eben angehalten und man macht dafür einen Hard Fork der den Angriff auslöscht.

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vor einer Stunde schrieb Manno:

und versuchen nun deshalb deren Blockchain zu knacken um Schaden anzurichten

Wenn jeder seine eigene Blockchain hat, können das auch jeweils eigene Datenbanken sein.

Eine Blockchain macht erst richtig Sinn wenn sie dezentral über möglichst alle Staaten hinweg genutzt wird.

vor 1 Stunde schrieb Manno:

Kann man nicht alleine deshalb schon von ausgehen , das ... " egal wie teuer der Angriffsversuch auch werden wird "

... ein solcher auf jeden fall versucht werden wird ? . Diese großen Angriffe gar zum Alltag dazugehören werden.

Bei einer gemeinsam genutzten Blockchain schadet man sich auch selbst.

Wenn man in der Lage ist die Blockchain anzugreifen, muss man entscheiden ob man sich selbst schaden will oder das Konzept zu verbessern und somit das Gesamtsystem zu stärken.

Und klar finden heute Angriffe auf fremde Datenbanken statt - dadurch schadet man sich ja nicht selber.

vor 1 Stunde schrieb Manno:

Also ich für mich würde mich heute noch nicht festlegen wollen, ob die Blockchaintechnologie zwingend die Zukunft ist . 

Das ist witzig weil dir ein Panzer zu unsicher erscheint weil man ihn zerstören könnte - und deshalb vertraust du weiterhin deiner Seifenkiste.

Sorry, aber will man mit Quantencomputer Schaden anrichten, gibt es weitaus reizvollere Ziele, die zudem weniger geschützt sind und bei denen man sich nicht selber schadet.

 

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  • 2 Wochen später...

Konsequent zu Ende gedacht bedeutet dies sogar, dass es zur Kryptotechnologie keinerlei Alternativen geben wird. Nur sie vermag dann noch Schutz zu gewähren, alles andere ist der Rechenleistung völlig hilflos ausgeliefert. Natürlich muss sich auch die Kryptotechnologie weiterentwickeln, aber da stehen schon heute reichlich Ansätze zur Verfügung, spontan denke ich nur einfach an Schlüssellänge und Multisig. Böse wäre es nur, wenn urplötzlich aus dem Nichts solche Rechenleistung verfügbar wäre. Dann hätten wir auf der Welt aber sehr wahrscheinlich noch ganz andere Probleme..

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43 minutes ago, pablo74 said:

Kryptotechnologie

Kryptotechnologie existiert völlig unabhängig von Kryptowährungen, von daher ist das alles überhaupt kein Problem. Das gesamte Internet, die gesamte Welt basiert schon seit 20 Jahren auf Kryptotechnologie.

Es gilt aber auch weiterhin, Quantencomputer die gängige Verfahren knacken können wie sie z.B. bei Bitcoin eingesetzt werden sind noch science fiction und werden nach aktuellem Stand nicht zu unserem lebzeiten existieren. Sie wird auch nicht plötzlich und unerwartet aus dem Nichts erschienen, für den normalen Laien vielleicht schon, aber nicht für die Fachwelt.

Bearbeitet von Arther
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  • 4 Wochen später...

Darüer hinaus kann ein Quantencomputer nur einen privaten Schlüssel angreifen, wenn er den öffentlichen Schlüssel kennt. Bei richtiger Verwendung von Bitcoin - jede Adresse nur einmal - kann er dann nur einen Double-Spend durchfähren, während eine Transaktion bestätigt wird. D.h. er sollte in der Lage sein, den privaten Schlüssel innerhalb von Sekunden, maximal Minuten zu knacken. 

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  • 5 Wochen später...
Am 30.10.2022 um 18:17 schrieb Jokin:

Und die werden sich dann die Quantencomputer-Betreiber unter den Nagel reißen, das ist eine sehr wertvolle Beute und das Wettrennen darum ist mit Sicherheit längst gestartet worden.

Was passiert, wenn jemand die Guthaben der unbewegten Bitcoin auf sich überträgt? ... es wäre anzunehmen, dass SHA-512 bereits lange vor den ersten möglichen Quantencomputerangriffen aktiviert wird. Von daher hat jeder ausreichend lange Zeit sein Guthaben zu sichern. 

Bei dem Punkt, dass Wettrennen bereits in der Tat oder als Gedankenspiele begonnen wurden, stimme ich dir zu. Es wird immer Leute geben, die versuchen werden für sich auf jedem nur erdenklichen Wege das Maximum herauszuholen. Aber dass jeder ausreichend lange Zeit haben wird, sein Guthaben zu sichern... Da stimme ich dir nur in der Theorie, aber nicht in der Praxis zu. Auf diejenigen mit Interesse an Kryptowährungen, die zusätzlich auch die aktuellen Entwicklungen verfolgen, trifft das wohl schon zu. Aber das ist sicher nicht jeder, der in Kryptos investiert hat. Ich kenne durchaus auch vereinzelt Pensionisten, die vor einigen Jahren bei Bitcoin eingestiegen sind und die nur das an Neuigkeiten mitbekommen, was sie von ihren erwachsenen Kindern an Informationen weitergetragen bekommen. 

 

Am 10.11.2022 um 19:41 schrieb Arther:

Es gilt aber auch weiterhin, Quantencomputer die gängige Verfahren knacken können wie sie z.B. bei Bitcoin eingesetzt werden sind noch science fiction und werden nach aktuellem Stand nicht zu unserem lebzeiten existieren. Sie wird auch nicht plötzlich und unerwartet aus dem Nichts erschienen, für den normalen Laien vielleicht schon, aber nicht für die Fachwelt.

Aus dem Nichts erscheint natürlich nichts. Aber mal ehrlich, ein wie großer Prozentsatz der Krypto-Anleger gehört denn zur Fachwelt? Also, nicht nur diejenigen, die glauben dazuzugehören, sondern die Leute, die wirklich einen Haufen Fachkompetenz mitbringen. 

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8 minutes ago, wandertaler said:

Aus dem Nichts erscheint natürlich nichts. Aber mal ehrlich, ein wie großer Prozentsatz der Krypto-Anleger gehört denn zur Fachwelt? Also, nicht nur diejenigen, die glauben dazuzugehören, sondern die Leute, die wirklich einen Haufen Fachkompetenz mitbringen. 

Das sehe ich zum Teil etwas anders.

1. Die sogenannte Cryptotechnologie besteht im Prinzip aus dem Konzept Blockchain und unterliegende Verschlüsselung (ganz einfach gesagt). Dieser Algorithmus SHA im unteren Bereich ist heute schon mit sogenannten Kollisionen zu knacken, jedoch wird sowas in der Regel bei den Keys aufgemacht. Das ist aber, genau wie Jokin vorschlägt, durch neue Quantencomputer sichere Algorithmen zu lösen. Ich glaube nicht, dass eine einfache Vergrösserung der Keylänge ausreicht, um die Sicherheit signifikant zu erhöhen. Daran arbeiten Forscher bereits heute. Das ist immer wie ein Katz und Maus spielen.

2. Aus dem Nichts kann es sehr wohl erscheinen, genau dann, wenn einer einen komprimitierenden Algorithmus gefunden hat, z.B. SHA aufzumachen. Nehmen wir als bekanntes Beispiel WEP bei der Router Wifi Verschlüsselung. Das galt auch mal als sicher, bis jemand eine Möglichkeit gefunden hat, das aufzumachen. Heute kann ich jeden Router mit WEP innerhalb von Minuten bei WIFI aufmachen. Script es sind überall zu bekommen. Das sind alles IT Syteme, irgendwo ist immer ein Fehler.

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vor 23 Minuten schrieb wandertaler:

Aber dass jeder ausreichend lange Zeit haben wird, sein Guthaben zu sichern... Da stimme ich dir nur in der Theorie, aber nicht in der Praxis zu. Auf diejenigen mit Interesse an Kryptowährungen, die zusätzlich auch die aktuellen Entwicklungen verfolgen, trifft das wohl schon zu.

Du vermischst zwei Dinge.

"Ausreichend Zeit haben" ist etwas anderes als "die zur Verfügung stehende Zeit nutzen".

Klar, wer seine Zeit nicht nutzt, hat am Ende das Nachsehen.

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17 hours ago, Chantal Krüger II said:

2. Aus dem Nichts kann es sehr wohl erscheinen, genau dann, wenn einer einen komprimitierenden Algorithmus gefunden hat, z.B. SHA aufzumachen.

Du sprichst von Software, er bzw. wir sprachen im von dir zitierten Abschnitt von Hardware. Quantencomputer werden nicht "plötzlich" erscheinen.

17 hours ago, wandertaler said:

Aber mal ehrlich, ein wie großer Prozentsatz der Krypto-Anleger gehört denn zur Fachwelt? Also, nicht nur diejenigen, die glauben dazuzugehören, sondern die Leute, die wirklich einen Haufen Fachkompetenz mitbringen. 

Das ist im Prinzip nicht der springende Punkt. Insbesondere da die kryptographischen Technologien bei Bitcoin weltweit auch für vieles anderes verwendet werden wird man die Entwicklung problemlos nachvollziehen können, wenn mann denn will und wenn etwas relevantes passiert, dann wird das auch in den Krypto-Währung Medien publiziert werden.

 

17 hours ago, Chantal Krüger II said:

Das ist aber, genau wie Jokin vorschlägt, durch neue Quantencomputer sichere Algorithmen zu lösen.

Wegen deinem Punkt 2 ist das aber ein extrem kritischer Punkt. Man kann nicht einfach für Bitcoin QC robuste Verfahren benutzen und ich würde es für fahrlässig halten, wenn man heute switchen würde. Diese Verfahren müssen sich erst noch hinreichend bewähren, denn es kann sein, dass sie (in bestimmten Fällen) unsicher sind, wir das aber noch nicht wissen. Für eine Blockchain wäre das fatal, diese darf ausschließlich "boring old" (kryptographische) Technologien einsetzen. Da aber noch 50-200 Jahre Zeit sind sehe ich da kein großes Problem.

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12 minutes ago, Arther said:

Du sprichst von Software, er bzw. wir sprachen im von dir zitierten Abschnitt von Hardware. Quantencomputer werden nicht "plötzlich" erscheinen.

Das ist im Prinzip nicht der springende Punkt. Insbesondere da die kryptographischen Technologien bei Bitcoin weltweit auch für vieles anderes verwendet werden wird man die Entwicklung problemlos nachvollziehen können, wenn mann denn will und wenn etwas relevantes passiert, dann wird das auch in den Krypto-Währung Medien publiziert werden.

 

Wegen deinem Punkt 2 ist das aber ein extrem kritischer Punkt. Man kann nicht einfach für Bitcoin QC robuste Verfahren benutzen und ich würde es für fahrlässig halten, wenn man heute switchen würde. Diese Verfahren müssen sich erst noch hinreichend bewähren, denn es kann sein, dass sie (in bestimmten Fällen) unsicher sind, wir das aber noch nicht wissen. Für eine Blockchain wäre das fatal, diese darf ausschließlich "boring old" (kryptographische) Technologien einsetzen. Da aber noch 50-200 Jahre Zeit sind sehe ich da kein großes Problem.

Hardware ist als solches dumm, auch Quantencomputer gehen in Richtung "General Purpose Usage". Deswegen muss es Software geben, die das steuert und z.B. SHA knackt, entweder durch Mathematik oder Brute Force. Das kann man nciht trennen.

Ich glaube, wir haben noch ganz andere Probleme als den BItcoin, wenn die so einfach die Verschlüsselung aufmachen können. Aber Du kannst heute eine alternative Berechnung beim Bitcoin Mining machen, das funktioniert sogar sehr gut. Jedoch hat das bei mir über 2 Wochen gedauert, das zu berechnen. Mit einen Quantencomputer wäre dann die Nonce-Bestimmung in eine Microsekunde zu berechnen und ich habe Bitcoins gewonnen. Die Mathematik gibt es schon 🙂

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Just now, Chantal Krüger II said:

Hardware ist als solches dumm, auch Quantencomputer gehen in Richtung "General Purpose Usage". Deswegen muss es Software geben, die das steuert und z.B. SHA knackt, entweder durch Mathematik oder Brute Force. Das kann man nciht trennen.

Du brauchst aber erstmal die Hardware und die existiert bei QC nicht, wird es sobald nicht geben und die wird in jedem Fall graduell entwickelt werden und nicht plötzlich aus dem Hut gezaubert werden. Die zugehörige Software wird es dann zur genüge geben, denn an QC Algorithmen zu forschen ist extrem billig, aber an der Hardware zu forschen ist extrem teuer.

2 minutes ago, Chantal Krüger II said:

Ich glaube, wir haben noch ganz andere Probleme als den BItcoin, wenn die so einfach die Verschlüsselung aufmachen können.

Definitiv, bzw. es gibt lukrativere Angriffsziele als Bitcoin.

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Just now, Arther said:

Du brauchst aber erstmal die Hardware und die existiert bei QC nicht, wird es sobald nicht geben und die wird in jedem Fall graduell entwickelt werden und nicht plötzlich aus dem Hut gezaubert werden. Die zugehörige Software wird es dann zur genüge geben, denn an QC Algorithmen zu forschen ist extrem billig, aber an der Hardware zu forschen ist extrem teuer.

Definitiv, bzw. es gibt lukrativere Angriffsziele als Bitcoin.

In der CT wurde gezeigt, wie man QC programmiert und da konnte man auch irgendwo testen. Leider habe ich das Thema nicht weiterverfolgt. Und für einen eigenen QC reicht es noch nicht. Vielleicht nächstes Jahr 🙂

Ich glaube nicht, dass alles zum Thema QC veröffentlicht wird, besonders nicht von den Amis, allein schon aus nationalem Sicherheitsinteresse.

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vor 27 Minuten schrieb Arther:

Definitiv, bzw. es gibt lukrativere Angriffsziele als Bitcoin.

Sicher, aber wenn einem beim Spaziergang durch Nachbars Obstwiesen ein niedrig hängender Apfel auffällt, dann pflückt man ihn, auch wenn es weiter hinten dickere Birnen gibt.

vor 24 Minuten schrieb Chantal Krüger II:

In der CT wurde gezeigt, wie man QC programmiert

zB in ct 13/2022 und 6/2020. Das ist schon eine ganz andere Welt als klassische Algorithmen. Wer Englisch kann: https://www.youtube.com/watch?v=F_Riqjdh2oM

vor 24 Minuten schrieb Chantal Krüger II:

und da konnte man auch irgendwo testen

https://quantiki.org/wiki/list-qc-simulators

Hier kann man sogar kleine Programme auf einem echten QC laufen lassen, kommt in dem yt-video am Schluß auch vor: https://quantum-computing.ibm.com/

vor 27 Minuten schrieb Chantal Krüger II:

Ich glaube nicht, dass alles zum Thema QC veröffentlicht wird, besonders nicht von den Amis, allein schon aus nationalem Sicherheitsinteresse.

für klassische Crypto-Algorithmen und Angriffe darauf ist das ein offenes Geheimnis. Nicht alles was die NSA weiß landet auch in Fachjournalen. Das wird bei QC-Algorithmen nicht anders sein. Und das hält auch jedes andere Land sicher genauso.

Bei Hardware kann man ein paar wichtige Tricks bei der Herstellung geheim halten, aber die Existenz des Endprodukts wohl kaum.

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10 minutes ago, bulsan said:

Sicher, aber wenn einem beim Spaziergang durch Nachbars Obstwiesen ein niedrig hängender Apfel auffällt, dann pflückt man ihn, auch wenn es weiter hinten dickere Birnen gibt.

Ist letztendlich alles Spekulation. Ich halte einen QC ohne das die Öffentlichkeit was davon weiß für ein WW2 Enigma Ereignis. Damals hat man sogar Menschenleben geopfert, nur damit die Nazis nicht auf die Idee kommen, das man ihre Verschlüsselung gebrochen hat. Der geopolitische Vorteil, den ein zwangsläufig staatlicher Akteur in so einem Szenario hätte wäre nicht mit Geld aufzuwiegen.

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vor 1 Minute schrieb Arther:

Ist letztendlich alles Spekulation.

Sind das Aussagen über die Zukunft nicht immer ? 😉

vor 2 Minuten schrieb Arther:

ch halte einen QC ohne das die Öffentlichkeit was davon weiß für ein WW2 Enigma Ereignis. Damals hat man sogar Menschenleben geopfert, nur damit die Nazis nicht auf die Idee kommen, das man ihre Verschlüsselung gebrochen hat. Der geopolitische Vorteil, den ein zwangsläufig staatlicher Akteur in so einem Szenario hätte wäre nicht mit Geld aufzuwiegen.

Alle bekannten Wege um QC zu bauen brauchen zur Realisierung ganze Industrien im Hintergrund. Der Fortschritt in deren Technologie ist höchstens in Details, aber nicht im Prinzip geheimhaltbar. 

Dein Szenario entspräche einem neuen Manhattan-Projekt, wo die gesamte Entwicklung der Bombe und der Aufbau der Industrien zur Gewinnung von spaltbarem Material im geheimen erfolgten. So etwas ist nur unter "heißen" Kriegsbedingungen überhaupt vorstellbar.

Die Existenz der Enigma war damals aller Welt bekannt, nur daß die Alliierten eine hatten musste geheim bleiben. Völlig andere Ausgangsbedingungen.

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2 minutes ago, bulsan said:

Alle bekannten Wege um QC zu bauen brauchen zur Realisierung ganze Industrien im Hintergrund. Der Fortschritt in deren Technologie ist höchstens in Details, aber nicht im Prinzip geheimhaltbar. 

Das ist so ziemlich das, was ich hier auch schon geschrieben habe.

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