KI-Agenten senken die Kosten für einen Schritt eines Quantenangriffs auf Bitcoin um 86 %

Über 100 Forscher, die KI-Coding-Agenten nutzten, konnten die Ressourcenbewertung in einem sehr wichtigen Teil eines Quantenangriffs auf Bitcoin um 86,1 % senken, laut einer Veröffentlichung am September 9. Diese Entwicklung ist kein Durchbruch beim Hacken von Bitcoin oder beim Wiederherstellen eines privaten Schlüssels. Vielmehr zeigt sie, dass nur Softwareoptimierung die für elliptische Kurvenarithmetik notwendigen Quantenressourcen drastisch reduzieren kann.

Das Hauptproblem ist nicht, dass „Q-Day“ schnell bevorsteht. Das eigentliche Problem ist jedoch, dass jeder technische Fortschritt, der die Kosten für die Durchführung eines Quantenangriffs senkt, Bitcoin und verschiedenen anderen Blockchains weniger Zeit für einen erfolgreichen und sicheren Übergang zur post-quantum Sicherheit lässt.

Was ECDSA.Fail tatsächlich optimiert

Eigen Labs führte ECDSA.Fail Ende Mai als Herausforderung ein, um secp256k1 Point-Addition-Schaltkreise effizienter zu gestalten. Verschiedene Designs wurden bewertet, indem die maximale Anzahl verwendeter logischer Qubits mit der durchschnittlichen Anzahl ausgeführter Toffoli-Gatter multipliziert wurde.

Der Score fiel am 26. Juli von 10,75 Milliarden auf 1,496 Milliarden. Der höchste Score verwendete 1.151 logische Qubits und etwa 1,3 Millionen Toffoli-Gatter, aber spätere Versuche sahen, wie die Gatterzahl unter eine Million sank, und ein Design benötigte nur 813 Qubits. Laut Decrypt erforschten die Forscher, ob die Mathematik hinter dem Problem funktionierte, und hackten kein Bitcoin-Geldbörse.

„Obwohl der Zeitpunkt ungewiss bleibt, ist die Migration weg von anfälliger Kryptografie bereits im Gange“, schrieben die Forscher.

Ein vollständiger Angriff benötigt immer noch eine Maschine, die niemand gebaut hat

Die End-to-End-Schätzung von IonQ zeigt, dass es etwa 1.457 logische Qubits und 39 Millionen Toffoli-Gatter benötigen würde, um einen vollständigen secp256k1-Angriff zu realisieren. Das Ergebnis entspricht 19.397 physischen gefangenen Ionen-Qubits und erfordert etwa 25,7 Tage Verarbeitungszeit. IonQ behauptet, dass die betreffende Hardware in die Pläne des Unternehmens für etwa 2028 passt.

Laut Berechnungen von Google-Forschern sind entweder 1.200 logische Qubits und 90 Millionen Toffoli-Gatter oder 1.450 logische Qubits und 70 Millionen Gatter erforderlich, um einen vollständigen secp256k1-Angriff effizient durchzuführen. Ihre Schaltung kann in Minuten mit weniger als 500.000 physischen Qubits ausgeführt werden, ermöglicht durch ein supraleitendes Modell.

Die genannten Zahlen können nicht direkt mit ECDSA.Fail verglichen werden. Der Grund ist, dass das Optimierungsverfahren von ECDSA.Fail nur auf eine Point-Addition-Subroutine anwendbar ist. Die für einen echten Angriff erforderliche fehlertolerante Hardware existiert noch nicht.

Wo Bitcoin bereits exponiert ist

Laut Glassnode gibt es 6,04 Millionen BTC, die einem Quantenangriff ausgesetzt sind, oder 30,2 Prozent des aktuellen Angebots, da der entsprechende öffentliche Schlüssel auf der Blockchain verfügbar ist. Davon sind 1,92 Millionen BTC in der Output-Kategorie und 4,12 Millionen BTC in Bezug auf das Verhalten, beispielsweise aufgrund der Wiederverwendung von Adressen, exponiert.

Das zweite Risiko entsteht, wenn der zuvor verborgene öffentliche Schlüssel im Moment der Ausgabe öffentlich wird. Ein schneller genug Computer hat theoretisch die Fähigkeit, den privaten Schlüssel zu berechnen, bevor die Transaktion bestätigt wurde.

Patches, die helfen, und wo sie aufhören

BIP 360 führt eine neue Art von Output namens Pay-to-Merkle-Root ein, die die Bedrohung durch die Schlüsselpfad-Ausgabeoption von Taproot beseitigt, die anfällig für Quantenangriffe ist. Während dies Münzen schützt, deren öffentliche Schlüssel über längere Zeit sichtbar sind, löst es leider nicht das Quantenrisiko, das für eine begrenzte Zeit nach einer Transaktion im Mempool besteht, und bietet keine automatische Migration von Münzen in das neue Format.

StarkWare hat auch eine quantensichere Bitcoin-Transaktion auf dem Mainnet demonstriert, wie Cryptopolitan zuvor berichtete. Die Methode erfordert Stunden an Off-Chain-GPU-Arbeit, nutzt eine nicht standardmäßige Miner-Direktverbindung und kann keine Münzen schützen, deren öffentliche Schlüssel bereits exponiert sind.

Avihu’s Durchbruch ist wichtig, weil er die psychologische Beruhigung bietet, die wir brauchen und die das Asset selbst benötigt.

– StarkWare CEO Eli Ben-Sasson

In der Praxis bietet es Luft zum Atmen, keine Heilung. Ben-Sasson bevorzugt weiterhin eine Lösung auf Protokollebene.

Das Migrationsfenster, nicht die Maschine, ist das Risiko

Die größere Herausforderung liegt in der Governance. Wie in einem Bericht des Coinbase Independent Advisory Board on Quantum Computing and Blockchain dargelegt, sind fast 1,7 Millionen BTC, verteilt auf etwa 20.000 frühe P2PK-öffentliche Schlüssel, in Geldbörsen gespeichert, von denen angenommen wird, dass sie unter der Kontrolle von Satoshi selbst oder von Personen stehen, die ihren Zugang verloren haben. Die Festlegung einer Frist für die Migration dieser Münzen könnte sie einfrieren, oder es besteht das Risiko, dass jemand sie knackt und sich aneignet.

Das Ziel von Ethereum ist es, bis Dezember 2029 Quantenresistenz in Ausführung, Konsens und Daten zu erreichen; zusätzlich beabsichtigt das Unternehmen, sich so früh wie 2030 auf Q-Day vorzubereiten. Die G7 Cyber Expert Group hat ihrerseits koordinierte Anstrengungen für die post-quantum Migration im Finanzsektor gefordert.

Daher steht Bitcoin vor Marktrisiken, bevor es sich mit Quantenbedenken konfrontiert sieht, insbesondere die Unklarheit im Zusammenhang mit Migrationsprozessen, Verwahrungsmethoden und ruhenden Münzen, die potenziell Probleme verursachen können, lange bevor eine Technologie zur Entschlüsselung von secp256k1 entwickelt wird.