Bitcoin: So groß wäre der Schaden nach einer Attacke

Wer Bitcoin angreifen will, braucht nicht zwingend die Mehrheit der Rechenleistung. Die gefährlichsten Schwachstellen liegen womöglich dort, wo viele sie gar nicht vermuten – außerhalb des eigentlichen Codes. BTC-ECHO hat darüber exklusiv mit Chris "Seedor", CEO von Seedor.io und bitsurance.io, gesprochen und ihn gefragt, wie Bitcoin tatsächlich angegriffen werden könnte. Was bei einer 51-Prozent-Attacke auf Bitcoin wirklich passiert Die Hashrate beschreibt vereinfacht die gesamte Rechenleistung, die für das Bitcoin-Netzwerk arbeitet. Miner auf der ganzen Welt versuchen mit speziellen Geräten fortlaufend, einen gültigen Hash für den nächsten Block zu finden. Wer diesen zuerst findet, darf den neuen Block an die Blockchain anhängen und erhält die dafür vorgesehene Belohnung. Eine 51-Prozent-Attacke beginnt dann, wenn ein einzelner Akteur mehr als die Hälfte der gesamten Rechenleistung kontrolliert. Damit kann er die übrigen Miner überstimmen und entscheiden, welche Transaktionen bestätigt werden und welche Blockchain-Version am Ende Bestand hat. Das bedeutet allerdings nicht, dass er damit automatisch die Kontrolle über Bitcoin selbst übernimmt. Für Seedor ist deshalb eine klare Abgrenzung entscheidend: "Eine 51-Prozent-Attacke bedeutet nicht, dass jemand Bitcoin gehackt hat. Wer die Mehrheit der Hashrate kontrolliert, kann konkurrierende gültige Transaktionshistorien statistisch schneller produzieren als der Rest des Netzwerks. Damit kann ein Angreifer eigene Zahlungen rückgängig machen (Double Spends) oder Transaktionen anderer zensieren. Er kann aber keine fremden Bitcoin stehlen, Signaturen fälschen, oder neue Bitcoin erzeugen. Auch mit 99 Prozent Hashrate bleibt ein ungültiger Block ungültig denn die Nodes im Netzwerk lehnen diese ab." Warum selbst Milliarden kaum reichen Die ökonomische Hürde für einen solchen Angriff lässt sich anhand der heutigen Mining-Leistung zumindest grob beziffern. Spannend ist vor allem, ob es überhaupt realistisch wäre, mehr als die Hälfte der weltweiten Bitcoin-Hashrate zu kontrollieren und welche Ressourcen ein Angreifer dafür aufbringen müsste. Je höher die Hashrate, desto sicherer ist das Netzwerk. / Quelle: CoinWarz Seedor hält einen solchen Angriff zwar nicht für unmöglich, die notwendigen Dimensionen wären allerdings gewaltig: “Bitcoin liegt heute in der Größenordnung von fast einem Zettahash pro Sekunde, also 10²¹ mal pro Sekunde wird nach einem neuen Block gesucht. Ein Angreifer, der ausschließlich neue Hardware einsetzt, müsste praktisch eine zweite Mining-Industrie von annähernd derselben Größe aufbauen, das sind über 1,6 Millionen modernste Geräte und 9 Gigawatt elektrische Dauerleistung also ein Dutzend Atomkraftwerke. Das größere Hindernis ist dabei also weniger das Geld als die Logistik: spezialisierte ASICs, Fertigungskapazitäten, mehrere Gigawatt Strom, Netzanschlüsse und Kühlung." Ein Angriff müsste laut Seedor allerdings nicht zwingend auf einer vollständig neu aufgebauten Infrastruktur beruhen: “Plausibler wären Angriffe auf bereits vorhandene Hashrate, etwa über Mining-Pools. Dabei darf man Pool-Hashrate aber nicht mit Eigentum an den Minern verwechseln: Die Miner können ihren Pool wechseln." Was im Ernstfall mit Bitcoin passieren würde Doch was würde eine erfolgreiche Attacke konkret für Bitcoin bedeuten und könnte sich das Netzwerk nach dem Ende eines solchen Angriffs vollständig erholen? "Ein Angreifer könnte Zahlungen reorganisieren, Double Spends durchführen oder Transaktionen zensieren. Börsen würden vermutlich Einzahlungen stoppen oder erheblich mehr Blöcke an Bestätigungen verlangen. Sobald der Angreifer seine Hashrate-Mehrheit verliert, verliert er auch diese Macht. Bitcoin selbst wäre technisch nicht dauerhaft beschädigt. Wirtschaftliche Schäden durch bereits erfolgte Double Spends könnten natürlich bestehen bleiben. Bei einem längerfristigen Angriff würden Nutzer, Miner und Entwickler zudem nicht passiv bleiben. Im Extremfall könnte das Protokoll verändert werden, um den Angriff unwirtschaftlich zu machen”, so Seedor. Was ein Angriff für das Vertrauen bedeuten würde Unabhängig von den technischen Grenzen könnte allein die Wahrnehmung eines erfolgreichen Angriffs erhebliche Folgen für Bitcoin haben. Entscheidend wäre dann, wie schnell sich einordnen ließe, was tatsächlich passiert ist und ob das Netzwerk weiterhin zuverlässig funktioniert. Selbst wenn Bitcoin einen solchen Angriff technisch überstehen würde, könnte der Schaden für das Vertrauen in das Netzwerk deutlich länger nachwirken. Für Seedor wäre der Reputationsschaden kurzfristig enorm: “Die Schlagzeile wäre vermutlich ‘Bitcoin wurde gehackt’, unabhängig davon, was technisch tatsächlich passiert ist. Langfristig wäre entscheidend, was der Angreifer zu welchen Kosten erreicht hat. Dass eine Hashrate-Mehrheit Reorganisationen durchführen kann, ist keine neue Schwachstelle, sondern seit Beginn Teil des Sicherheitsmodells. Wenn jemand zig Milliarden Dollar und mehrere Gigawatt aufwenden muss, um einige Blöcke zu reorganisieren, ist das etwas völlig anderes als ein Angreifer, der Bitcoin billig und dauerhaft zensieren kann.” Könnten Staaten Bitcoin angreifen? Bei einem Angriff dieser Größenordnung stellt sich zwangsläufig die Frage, ob überhaupt jemand über die nötigen finanziellen und technischen Ressourcen verfügen würde. Einzelne Unternehmen dürften dabei schnell an Grenzen stoßen, bei großen Staaten sieht die Rechnung jedoch anders aus. Für Seedor ist ein staatlicher Angriff zumindest vorstellbar: "Große Staaten könnten solche Ressourcen theoretisch mobilisieren. Das Problem ist weniger, ob China oder die USA 30-50 Milliarden Dollar haben, sondern ob man die benötigten ASICs, Halbleiterkapazitäten und Energieinfrastruktur tatsächlich bereitstellen kann und ein rationaler Staat würde vermutlich zuerst nach einem billigeren Angriff suchen." Andere Angriffe könnten für Bitcoin gefährlicher sein Eine 51-Prozent-Attacke wäre zwar spektakulär, für einen möglichen Angreifer aber auch extrem teuer und aufwendig. Seedor sieht deshalb größere Risiken dort, wo mit deutlich weniger Ressourcen ein vergleichbar großer Schaden entstehen könnte: "Ich halte Angriffe mit einem asymmetrischen Kostenverhältnis für gefährlicher: Softwarefehler, kompromittierte Wallets oder Firmware, schlechte Zufallszahlengeneratoren, Supply-Chain-Angriffe sowie Druck auf Mining-Pools und andere zentrale Koordinationspunkte." Auch Veränderungen am Bitcoin-Protokoll selbst hält der Experte für einen möglichen Schwachpunkt: "Unterschätzt wird außerdem das Risiko, selbst Fehler in Bitcoin einzuführen. Je wertvoller das System wird, desto höher sollte die Beweislast für Änderungen am Konsens sein." Der eigentliche Angriffspunkt liegt außerhalb des Netzwerks Seedor hält eine 51-Prozent-Attacke gerade wegen ihres enormen Aufwands nicht zwingend für das attraktivste Angriffsszenario. Ein intelligenter Gegner würde aus seiner Sicht eher dort ansetzen, wo sich mit möglichst wenig Aufwand möglichst großer Schaden anrichten lässt. Dazu zählt er vor allem soziale Angriffe auf den Konsensprozess. Weil Bitcoin technisch nur schwer zu verändern sei, verschiebe sich der mögliche Angriffspunkt stärker auf die Frage, welche Software Nutzer ausführen und welche Regeln sie im Streitfall für legitim halten. "Hashrate gibt einem die Macht, Blöcke zu ordnen. Private Schlüssel geben einem die Macht, Bitcoin auszugeben. Und die Konsensregeln geben den Nodes die Macht zu entscheiden, welche Blöcke überhaupt Bitcoin sind”, betont Seedor. Warum ein Angriff Bitcoin nicht zerstören müsste Wie Seedor zeigt, gibt es mehrere Möglichkeiten, das Bitcoin-Netzwerk anzugreifen. Eine 51-Prozent-Attacke über die Hashrate wäre heute jedoch mit einem so hohen finanziellen und infrastrukturellen Aufwand verbunden, dass sie kaum realistisch erscheint. Auch soziale Angriffe auf den Konsensprozess oder auf die Software, die Nutzer ausführen, bleiben mögliche Schwachstellen. Ob Bitcoin irgendwann erfolgreich angegriffen wird, lässt sich kaum vorhersagen. Wichtig bleibt, dass Nutzer, Miner und Entwickler auf neue Angriffsszenarien reagieren und das Netzwerk im Ernstfall entsprechend anpassen können. Ein erfolgreicher Angriff müsste deshalb nicht bedeuten, dass Bitcoin dauerhaft beschädigt wäre, sondern könnte auch dazu führen, dass bestehende Schwachstellen geschlossen und das Netzwerk anschließend widerstandsfähiger wird.

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