Wie robust ist Bitcoin wirklich? Bei einer Marktkapitalisierung von rund 1,5 Billionen US-Dollar gilt die Kryptowährung als wohl größter dezentraler Honeypot der Welt – entsprechend zentral ist die Frage nach ihrer Sicherheit für Investoren. Eine neue Studie, Bitcoin Under Stress: Measuring Infrastructure Resilience 2014–2025, liefert dazu erstmals belastbare Erkenntnisse. Das Ergebnis: Bitcoin erweist sich als erstaunlich resilient, ist jedoch stärker von physischer Infrastruktur abhängig, als oft angenommen – und bleibt nicht frei von Risiken.
Bitcoins Basis liegt in physischer Infrastruktur
Auf den ersten Blick erscheint Bitcoin als vollständig von der traditionellen Finanzwelt entkoppelt. Tatsächlich basiert das Netzwerk jedoch auf dem Internet und damit auf einer komplexen physischen Infrastruktur. Rechenzentren, Internetprovider, Routing-Systeme und insbesondere Unterseekabel bilden das Rückgrat der globalen Kommunikation. Gleichzeitig sind genau diese Komponenten anfällig für Naturkatastrophen, technische Störungen oder gezielte Eingriffe.
Diese Verbindung zur physischen Welt stellt eine potenzielle Schwachstelle dar. Wie widerstandsfähig Bitcoin gegenüber solchen Risiken tatsächlich ist, beleuchtet eine aktuelle Studie der Universität Cambridge.
Ein datengetriebener Blick auf elf Jahre Bitcoin
Für ihre Untersuchung analysierten die Forscher Netzwerkdaten aus mehr als einem Jahrzehnt. Die Grundlage bilden über acht Millionen Beobachtungen von Bitcoin-Nodes im Zeitraum von 2014 bis 2025. Ergänzend flossen Daten zu 658 Unterseekabeln sowie zu zahlreichen realen Ausfallereignissen in die Analyse ein.
Das Besondere an der Studie ist ihr methodischer Ansatz, denn die Forscher modellieren mehrere Ebenen gleichzeitig. Dazu zählen die physische Infrastruktur, die Routing-Ebene des Internets und das Peer-to-Peer-Netzwerk selbst.
Die Ergebnisse lassen sich durchaus sehen. Die Forscher attestieren Bitcoin eine durchaus hohe Widerstandsfähigkeit gegen zufällige Ausfälle von physischer Infrastruktur wie Unterseekabeln und dergleichen.
Der kritische Schwellenwert, der angibt, wie viel Infrastruktur ausfallen muss, bevor das Netzwerk spürbar beeinträchtigt wird, liegt je nach Zeitraum zwischen etwa 72 und 92 Prozent. Erst wenn ein Großteil der internationalen Verbindungen gleichzeitig ausfällt, verlieren signifikante Teile des Netzwerks ihre Konnektivität.
Auch reale Ereignisse bestätigen dieses Bild. In 87 Prozent der untersuchten Kabelausfälle lag die Veränderung der erreichbaren Nodes unter fünf Prozent. Selbst größere Störungen hatten meist nur regionale Auswirkungen und keinen nachhaltigen Einfluss auf das globale Netzwerk. In der Studie heißt es: “Die Ergebnisse zeigen, dass 87 Prozent der Ereignisse eine Kursänderung von weniger als 5 Prozent verursachten, mit einer mittleren Auswirkung von minus 1,5 Prozent, einem Medianwert von minus 0,4 Prozent und einer Kurskorrelation nahe Null.”
Mit anderen Worten: Externe Ereignisse, die die physische Infrastruktur von Bitcoin angreifen, gefährden weder die Netzwerksicherheit noch den Kurs.
Wenn Angriffe gezielt erfolgen
Etwas anderes ist es aber, wenn Ausfälle nicht zufällig auftreten, sondern gezielt herbeigeführt werden. Die Cambridge-Studie zeigt, dass gezielte Angriffe auf besonders wichtige Netzwerkknoten wesentlich effektiver sind. In solchen Szenarien reicht es aus, einen vergleichsweise kleinen Teil der Infrastruktur zu stören, um erhebliche Teile des Netzwerks zu isolieren.
Besonders kritisch sind Verbindungen mit hoher Bedeutung für den Datenverkehr, etwa transatlantische Kabel oder zentrale Internetanbieter. Auch große Hosting-Dienstleister und Miner spielen eine wichtige Rolle, da viele Bitcoin-Nodes in deren Rechenzentren betrieben werden.
Diese Ergebnisse ordnen das Bild der vollständigen Dezentralität etwas ein. Zwar ist Bitcoin auf Protokollebene verteilt, auf Infrastrukturebene existieren jedoch Konzentrationen, die potenzielle Angriffspunkte darstellen.
Tor als unerwarteter Stabilitätsfaktor
Doch auch hier gibt es Abhilfe. Denn ein besonders interessanter Aspekt der Studie betrifft die zunehmende Nutzung von Tor im Bitcoin-Netzwerk. Tor (The Onion Router) ist ein freies Netzwerk und ein Webbrowser, der anonymes Surfen im Internet ermöglicht, indem er Datenverkehr über weltweit verteilte Knotenpunkte verschlüsselt und umleitet.
Der Anteil der Nodes, die über Tor verbunden sind, ist in den vergangenen Jahren stark gestiegen und liegt inzwischen bei rund 64 Prozent. Diese Entwicklung wurde häufig kritisch gesehen, da die physische Verortung dieser Nodes nicht bekannt ist. Die Analyse kommt jedoch zu einem anderen Schluss. Tor kann die Resilienz des Netzwerks sogar erhöhen.
Der Grund liegt in der Struktur des Tor-Netzwerks. Die meisten leistungsfähigen Relays befinden sich in gut vernetzten Ländern Europas, die über zahlreiche redundante Internetverbindungen verfügen. Selbst wenn einzelne Verbindungen ausfallen, bleibt die Tor-Infrastruktur häufig stabil, weil sie auf alternative Routen ausweichen kann.
In den Simulationen führt dies dazu, dass mehr Infrastruktur zerstört werden muss, um das Netzwerk zu destabilisieren. Tor wirkt somit nicht nur als Werkzeug für Anonymität, sondern auch als Verstärker der Bitcoin-Robustheit.
Fazit
Die Studie zeichnet ein differenziertes Bild. Grundsätzlich erweist sich Bitcoin als äußerst robustes Netzwerk. Erst wenn zwischen 72 und 92 Prozent der zugrunde liegenden physischen Infrastruktur ausfallen, lassen sich spürbare strukturelle Beeinträchtigungen beobachten. Dieses Niveau relativiert die häufig geäußerte Kritik an einer angeblichen Fragilität deutlich.
Gleichzeitig sinkt die Widerstandsfähigkeit bei gezielten Angriffen. Werden zentrale Knotenpunkte bewusst ins Visier genommen, kann das Netzwerk deutlich schneller Schaden nehmen.
Auch die Rolle von Tor fällt besonders ins Gewicht. Entgegen der verbreiteten Annahme stärkt es nicht nur die Privatsphäre, sondern erhöht auch die Stabilität des Netzwerks, weil die Standorte wichtiger Nodes verschleiert werden und damit schwerer angreifbar sind.
Bitcoin bleibt somit ein anpassungsfähiges System. Seine Stärke liegt weniger in vollständiger Unabhängigkeit, sondern in der Fähigkeit, sich flexibel an äußere Einflüsse anzupassen. Genau diese Eigenschaft dürfte entscheidend dafür sein, wie gut das Netzwerk mit künftigen Herausforderungen umgehen kann.
