Cryptography

Kryptographie ist nicht mit der Blockchain entstanden: Sie ist eine Disziplin, die es schon vor Computern gab, von Chiffriermaschinen aus Kriegszeiten bis zu den verschlüsselten Nachrichten, die eine Banking-App heute versendet. Was Blockchain-Systeme davon übernommen haben, ist die Fähigkeit, Eigentum, Integrität und Herkunft von Daten zu beweisen, ohne dass eine zentrale Instanz jeden Schritt prüft.

Drei Techniken leisten den Großteil der Arbeit:

• Symmetrische Verschlüsselung, bei der derselbe Key Daten sowohl sperrt als auch entsperrt. Das ist schnell, erfordert aber, dass der Key vorab sicher geteilt wird.
• Asymmetrische, oder Public-Key-Kryptographie, bei der ein Private Key signiert oder entschlüsselt und ein passender Public Key verifiziert oder verschlüsselt, sodass nie etwas Geheimes übertragen werden muss.
• Hashing, das jede Eingabe zu einem Fingerabdruck fester Länge komprimiert, der sich vollständig ändert, sobald sich auch nur ein Bit der Eingabe ändert.

Bitcoin und Ethereum setzen auf der asymmetrischen Seite auf den Elliptic Curve Digital Signature Algorithm: Der Private Key eines Wallets erzeugt einen passenden Public Key auf der secp256k1-Kurve, und jede ausgehende Transaktion trägt eine digitale Signatur, die beweist, dass der Absender über die Mittel verfügt, ohne den Private Key jemals offenzulegen. Hashing erledigt den Rest und verknüpft jeden Block mit dem vorherigen, sodass eine Änderung alter Daten bedeuten würde, jeden nachfolgenden Block neu berechnen zu müssen.

Das Risiko, das Kryptographen derzeit am genauesten beobachten, ist Quantencomputing. Keine existierende Maschine kann die elliptischen Kurven brechen, die Bitcoin oder Ethereum absichern, doch die theoretische Lücke wird kontinuierlich kleiner. Deshalb hat die Ethereum Foundation 2026 ein eigenes Post-Quantum-Forschungsteam gegründet, und Bitcoin-Entwickler haben quantenresistente Adressformate als Vorsichtsmaßnahme vorgeschlagen, obwohl bislang keines der beiden Netzwerke einer praktischen Bedrohung ausgesetzt ist.