Bitcoin wordt vandaag niet gekraakt door quantumcomputers. Maar de rekensom is wel lelijker geworden.
Nieuw onderzoek naar secp256k1, de elliptische curve achter veel
Bitcoin-handtekeningen, laat zien dat een toekomstige quantumcomputer mogelijk sneller bij een privésleutel kan komen dan eerder werd aangenomen. Niet in jaren. In minuten.
Dat raakt precies de bloktijd van Bitcoin: gemiddeld tien minuten.
Niet de blockchain, maar de handtekening
De aanval richt zich niet op de blockchain zelf. Ook niet op het raden van een seed phrase.
Het doelwit is de digitale handtekening. Die bewijst dat iemand de private key bezit die bij een bepaald Bitcoin-adres hoort.
Bitcoin gebruikt daarvoor onder meer ECDSA en Schnorr-handtekeningen op secp256k1. Voor gewone computers is het praktisch onhaalbaar om vanuit een public key de private key te berekenen.
Een voldoende sterke fouttolerante quantumcomputer kan Shors algoritme gebruiken. Daarmee wordt het wiskundige probleem achter deze handtekeningen veel zwakker.
De miningkant is minder acuut. Onderzoek naar quantummining laat zien dat Grovers algoritme door de tienminutenlimiet, energie-eisen en hardwarekosten geen simpele route biedt om Bitcoin-mining op korte termijn te breken.
De handtekening is dus het echte probleem. Niet proof-of-work.
Aanval tijdens een lopende transactie
Het Google Quantum AI-, Ethereum Foundation- en Stanford-onderzoek schetst twee quantumcircuits voor een aanval op 256-bit elliptische-curvecryptografie.
Onder specifieke aannames zouden die circuits op een toekomstige snelle quantumarchitectuur in minuten kunnen draaien met minder dan 500.000 fysieke qubits. Dat is fors lager dan eerdere schattingen.
De onderzoekers publiceren geen praktisch aanvalsdraaiboek. Zij gebruiken een zero-knowledge proof om hun resultaat controleerbaar te maken zonder de volledige aanvalscircuits openbaar te maken.
De timing maakt het gevaar scherp. Bij een normale Bitcoin-transactie wordt de public key zichtbaar wanneer iemand zijn munten uitgeeft.
Als een quantumaanvaller binnen dat korte venster de private key kan afleiden, kan hij een concurrerende transactie maken. Die stuurt dezelfde coins naar zijn eigen adres.
Dat heet een on-spend attack. De aanval vindt plaats terwijl de eigenaar juist probeert te betalen.
Bitcoin hoeft niet vandaag kwetsbaar te zijn om morgen een migratieprobleem te hebben.
Oude bitcoins zijn het lastigste dossier
Niet alle
BTC is even kwetsbaar.
Bij moderne adressen staat vaak eerst alleen een hash van de public key on-chain. De volledige public key verschijnt pas bij uitgave.
Bij oude Pay-to-Public-Key-uitgangen, of P2PK, staat de public key al permanent op de blockchain. Dat maakt ze een duidelijker doelwit voor een latere quantumaanvaller.
Het Quantum Horizon-onderzoek schat dat ongeveer 2,3 miljoen BTC onherstelbaar risico loopt als zulke coins niet kunnen migreren. Het bredere aantal quantum-blootgestelde coins ligt hoger, maar veel daarvan kan nog worden verplaatst wanneer de eigenaar actief is.
Daar zit het politieke probleem.
Actieve eigenaren kunnen ooit naar een quantumveiliger adrestype verhuizen. Verloren wallets kunnen dat niet.
Laat Bitcoin oude coins ongemoeid, dan kan een toekomstige aanvaller ze misschien leegtrekken. Blokkeer je oude handtekeningen, dan raak je ook legitieme eigenaren die niet op tijd migreren.
Dat is geen puur technisch debat. Dat is eigendom, geldhoeveelheid en vertrouwen tegelijk.
BIP-360 probeert public keys te verbergen
Binnen Bitcoin circuleren inmiddels voorstellen om de blootstelling te verkleinen.
BIP-360 introduceert Pay-to-Merkle-Root, of P2MR. Het voorstel moet helpen voorkomen dat public keys te lang zichtbaar blijven op-chain.
Dat maakt Bitcoin nog niet volledig quantumveilig. Het beperkt vooral het risico van lange blootstelling.
De BIP zegt zelf dat bescherming tegen langdurige quantumaanvallen niet afhangt van post-quantumhandtekeningen alleen. Gebruikers moeten ook voorkomen dat public keys onnodig worden blootgesteld, bijvoorbeeld door adreshergebruik.
Dat is een praktische waarschuwing. Wie oude adressen blijft hergebruiken, vergroot de toekomstige aanvalsvector.
BIP-361 opent het harde migratiedebat
BIP-361 gaat verder. Het voorstel beschrijft een route voor post-quantummigratie en een latere uitfasering van oude ECDSA- en Schnorr-spendingpaden.
Het document stelt dat elke UTXO waarvan ooit een public key on-chain zichtbaar was, doelwit kan worden voor een cryptografisch relevante quantumcomputer.
Daarmee zet BIP-361 de moeilijkste vraag op tafel. Moet Bitcoin oude handtekeningen ooit ongeldig maken?
De status is nog conceptueel. Er is geen activatie gepland en er bestaat geen netwerkbrede consensus.
Toch is de richting duidelijk. Bitcoin moet niet alleen een nieuw adrestype krijgen. Het moet ook bepalen wat er gebeurt met coins die nooit migreren.
Dat is precies waar de technische discussie verandert in bestuur.
Grote partijen trekken geld uit
De markt neemt de dreiging serieuzer.
Galaxy lanceerde op 21 juli het Bitcoin Quantum Readiness Initiative. Het bedrijf stelt maximaal
$5 miljoen beschikbaar voor ontwikkelaars die werken aan post-quantumoplossingen voor Bitcoin.
Daarbij horen onderzoek, grants en een adviesraad met specialisten in quantumcomputing en post-quantumcryptografie.
Twee dagen later werd het
Bitcoin Security Consortium aangekondigd. Anchorage Digital, ARK Invest, BlackRock, Block, Blockstream, Coinbase, Fidelity Digital Assets, Galaxy en Strategy doen mee.
De leden hebben samen $15 miljoen toegezegd over drie jaar. Het geld moet Bitcoinbeveiliging en onderzoek steunen, waaronder voorbereiding op een mogelijke quantumfase.
Het consortium zegt nadrukkelijk dat grote quantumcomputers die Bitcoin kunnen bedreigen vandaag niet bestaan. Het claimt ook geen zeggenschap over Bitcoin en neemt geen positie in over specifieke protocolwijzigingen.
Dat laatste doet ertoe. Geld kan onderzoek versnellen. Het kan Bitcoin niet dwingen te upgraden.
Geen paniek voor houders
Voor individuele Bitcoinbezitters verandert er vandaag weinig.
Er bestaat geen operationele quantumcomputer die Bitcoin-private keys uit public keys kan halen. Een directe aanval op normale wallets is dus niet aan de orde.
Wel zijn er verstandige basisregels. Hergebruik Bitcoin-adressen niet. Vermijd onnodige blootstelling van public keys. Houd walletsoftware en hardwarewallets actueel.
Voor grote houders, custodians en exchanges is de vraag zwaarder. Zij moeten weten welke coins in oude of blootgestelde adresvormen zitten.
Ook moeten zij migratieplannen maken voordat de dreiging echt dichtbij komt. Dan gaat het om
wallets, hardware, bewaarprocedures, klantcommunicatie en interne controles.
Wie wacht tot een quantumdoorbraak in het nieuws staat, is te laat.
Benelux-bedrijven moeten inventariseren
Voor Nederlandse en Belgische cryptobedrijven ligt de eerste taak niet bij paniek, maar bij inventarisatie.
Welke klantcoins zitten op adressen met blootgestelde public keys? Welke cold-storageprocedures gebruiken adreshergebruik? Welke systemen kunnen later nieuwe post-quantumadressen ondersteunen?
Ook banken en vermogensbeheerders met Bitcoinblootstelling krijgen hiermee te maken. Een ETF, bewaarplatform of treasuryconstructie kan niet alleen vertrouwen op het feit dat de dreiging nog niet actief is.
De migratie zal jaren kosten. Niet omdat de wiskunde onbegrijpelijk is, maar omdat miljoenen gebruikers, exchanges, custodians en nodebeheerders tegelijk moeten bewegen.
De echte dreiging is traag bestuur
Quantumcomputers vormen een cryptografisch risico. Maar voor Bitcoin is het bestuursrisico minstens zo groot.
Een nieuw handtekeningstype kiezen is moeilijk. Oude coins behandelen is nog moeilijker.
De kracht van Bitcoin is dat niemand de regels makkelijk kan veranderen. In een quantumscenario kan diezelfde eigenschap een rem worden.
De nieuwe studies bewijzen niet dat Bitcoin binnenkort breekt. Ze bewijzen wel dat “later” geen strategie is.
Bitcoin heeft tijd nodig om quantumveilig te worden. De vraag is hoeveel tijd de gemeenschap zichzelf nog gunt.