Kryptografisches Wettrüsten – Sind neue „unknackbare“ Prozessoren die Rettung für Bitcoin?

Ein Forschungsteam will einen neuen Prozessorchip entwickelt haben, der eine „unknackbare“ Verschlüsselung ermöglichen soll. Wie das Wissenschaftsmagazin Nature am 20. Dezember berichtet, wird dazu ein herkömmlicher Prozessor genutzt, auf dem jedoch ein spezielles Verfahren mit chaotischen Wellenpakete zum Einsatz kommt.

Der neuartige Chip wurde gemeinsam von Forschern der Fakultät für Physik an der britischen Universität St. Andrews, der King Abdullah Universität für Wissenschaft und Technologie in Saudi-Arabien und dem Zentrum für unkonventionelle Wissenschaftsprozesse in Kalifornien entwickelt.

Wie zunächst in dem entsprechenden Bericht erklärt wird, sehen sich konventionelle Verschlüsselungsverfahren, auf denen auch Kryptowährungen beruhen, zunehmend einer Gefahr durch die jüngsten Fortschritte im sogenannten Quanten-Computing ausgesetzt.

Dabei ist die vorherrschende Meinung, dass Quantencomputer schon bald in der Lage sein werden, die gängigen Verschlüsselungsalgorithmen zu knacken. Dies könnte früher oder später auch für Kryptowährungen zur ernsthaften Bedrohung werden.

Xinxin Fan, der Leiter für Kryptografie bei der auf das Internet-of-Things spezialisierten Blockchain-Plattform IoTeX, ist deshalb der Ansicht, dass sich die Krypto-Community schnellstmöglich darum bemühen sollte, eine Antwort auf das Quanten-Computing zu finden.

Alte Idee, neue Technik

Das neue Verschlüsselungsverfahren, dass die Forscher für ihren Prozessor einsetzen wollen, basiert auf der Idee der Einmalverschlüsselung (One-Time-Pad), die 1919 durch Gilbert Vernam zum Patent angemeldet wurde, obwohl sie bereits im Jahr 1882 erstmals erdacht wurde. Die sogenannten One-Time-Pads gelten als „unknackbar“, da hier ein einmaliger, zufälliger Schlüssel zur Entschlüsselung verwendet wird, der mindestens dieselbe Zeichenlänge wie die jeweilige Nachricht haben muss.

Obwohl das Verfahren der Einmalverschlüsselung sehr sicher ist, ist es bisher jedoch impraktikabel, da es bisher keinen sicheren Weg gab, um den jeweiligen Einmalschlüssel wirklich sicher übertragen zu können. Der neu entwickelte Prozessor soll es nun jedoch möglichen machen, das OTP-Verfahren sicher anwenden zu können. So erklären die Forscher, dass sie es geschafft hätten:

„Eine physikalische Umsetzung des OTP-Verfahrens zu entwickeln, das mit den herkömmlichen Verfahren Optischer Kommunikation kompatibel ist und gleichsam höchstmögliche Sicherheit bei der Übertragung des Schlüssels bietet.“

Das neue Verfahren stützt sich auf klassische Gesetze der Physik, darunter die Chaostheorie oder der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik. Der Einmalschlüssel, der zur Entschlüsselung des jeweiligen Datensatzes benötigt wird, wird dabei zu keinem Zeitpunkt gemeinsam mit der entsprechenden Nachricht übermittelt.

Ob das neue Verfahren zukünftig auch eine Trumpfkarte für Kryptowährungen im Kampf gegen das Quanten-Computing sein kann, bleibt abzuwarten. Wie Cointelegraph jedoch schon im Oktober berichtet hatte, sehen Bitcoin-Fürsprecher wie Andreas Antonopoulos allerdings noch keine konkrete Gefahr für Kryptowährungen.