Europol warnt, dass Quantencomputer private Schlüssel von Krypto-Wallets offenlegen und unautorisierte Transfers ermöglichen könnten. In seinem am 7. Oktober veröffentlichten Bericht fordert das European Cybercrime Centre (EC3) deshalb eine frühzeitige Umstellung auf quantenresistente Kryptografie.

Europol: Krypto-Projekte müssen jetzt handeln

Zentrales Risiko ist Shors Algorithmus, der auf einem leistungsfähigen Quantencomputer die mathematischen Grundlagen der Public-Key-Verfahren knacken könnte. Dazu gehört die Kryptografie auf elliptischen Kurven, auf denen viele Krypto-Signaturen beruhen. Europol schreibt:

„Während die Hashfunktionen zur Sicherung der Blockintegrität derzeit quantenresistent sind, sind die in Wallets verwendeten kryptografischen Schlüssel durch ausreichend leistungsfähige Quantencomputer gefährdet. Algorithmen wie Shors Algorithmus werden aus einem öffentlichen Schlüssel einen privaten Schlüssel ableiten und es einem Angreifer ermöglichen, Guthaben ohne Autorisierung auszugeben. Genau deshalb gilt die Wallet-Sicherheit und nicht die Integrität der Blockchain als wichtigster Angriffspunkt für Quantenbedrohungen.“

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Solche Quantencomputer existieren laut Bericht noch nicht. Wann sie zum Einsatz kommen können, ist ungewiss. Europol sieht jedoch bereits jetzt Handlungsbedarf, weil die Einführung neuer Standards über Millionen Wallets und Nodes hinweg Jahre dauern könnte.

Neben dem wirtschaftlichen Risiko von gestohlenen Coins warnt der Bericht auch vor einem generellen Vertrauensverlust in Kryptowährungen, der auch die Marktzuversicht und Finanzstabilität beeinträchtigen könnte.

Als langfristige Antwort setzt Europol auf Post-Quanten-Kryptografie (PQC). Hierfür verweist der Bericht auf die 2024 finalisierten NIST-Standards und nennt unter anderem CRYSTALS-Dilithium für digitale Signaturen. Solche Verfahren sollen Quantenangriffen standhalten und funktionieren auf klassischer Hardware.

Als ergänzende Maßnahmen nennt Europol Smart-Contract-Wallets mit Account Abstraction, ZK-STARKs und den regelmäßigen Wechsel von Adressen. Bereits öffentlich gewordene Schlüssel lassen sich dadurch nicht nachträglich schützen. Diese Guthaben müssen vor einem potentiellen Angriff auf neue Wallets übertragen werden. Unter Umständen reicht dies aber nicht aus, so Europol:

„Diese Strategien verschaffen zwar Zeit, sind aber nicht unfehlbar. Wenn sich Quantencomputing schneller entwickelt als erwartet, bleiben nicht migrierte Guthaben in Wallets mit offengelegten öffentlichen Schlüsseln gefährdet. Diese Maßnahmen sollten deshalb als Ergänzung zu langfristigen Lösungen wie der Post-Quanten-Kryptografie betrachtet werden, nicht als deren Ersatz.“

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Auch Quantentechnologie selbst könnte zum Schutz beitragen, etwa durch Quantenschlüsselverteilung. Wegen Kosten und mangelnder Skalierbarkeit hält Europol klassische PQC-Verfahren kurz- bis mittelfristig jedoch für deutlich praktikabler.

Bitcoin-Migration könnte Blockspace auslasten

Die Migration wird Netzwerke vor technische und organisatorische Hürden stellen. Europol schätzt, dass Signaturen NIST-standardisierter PQC-Verfahren zehn- bis 120-mal größer als ECDSA-Signaturen sind. Das könnte den Blockspace extrem beanspruchen, Gebühren erhöhen und Bestätigungen verzögern.

Für die Migration sämtlicher Bitcoin-UTXOs verweist der Bericht auf eine Studie, die mindestens 76 Tage kumulierten Transaktionsstillstand veranschlagt, wenn die Blockkapazität vollständig für die Umstellung eingesetzt wird. Als längeres Szenario skizziert Europol rund 300 Tage, in denen jeweils 25 Prozent jedes Blocks für die Migration reserviert würden.

Wallet-Nutzer müssten Software aktualisieren und möglicherweise auch Hardware ersetzen. Gleichzeitig erfordern Protokolländerungen die Abstimmung zwischen Entwicklern, Minern, Node-Betreibern und Nutzern. Der Engpass liegt damit laut Europol vor allem in der koordinierten Einführung.

Die Behörde empfiehlt eine von der Europäischen Kommission geführte Arbeitsgruppe mit Fachleuten, Mitgliedstaaten und EU-Agenturen.