Die Kryptowährungsindustrie hat lange den Tag gefürchtet, an dem Computer in der Lage sein werden, Blockchains zu knacken und Netzwerke wie Bitcoin und Ethereum zu destabilisieren; dieser Tag könnte näher sein, als sie denken – aber selbst bei den heutigen Supercomputer-Geschwindigkeiten könnten nur Quantencomputer dieses Potenzial haben.


In der vergangenen Woche gaben Forscher des Lawrence Livermore National Laboratory bekannt, dass ihr neuester Supercomputer, El Capitan, in der Lage ist, 2,79 Billiarden Berechnungen pro Sekunde durchzuführen, was ihn zum schnellsten Computer der Welt macht.


Um die Größe zu begreifen, das sind 2,79 – gefolgt von 15 Nullen.



„Um das in einen gewissen Kontext zu setzen, würde es mehr als eine Million der neuesten iPhones erfordern, die gleichzeitig an einer Berechnung arbeiten, um das zu erreichen, was El Capitan in einer Sekunde tun kann“, sagte Jeremy Thomas vom Lawrence Livermore National Laboratory gegenüber Decrypt. „Das wäre ein Stapel von Telefonen über 5 Meilen hoch.“


Die Ergebnisse wurden während der jährlichen SC-Konferenz bekannt gegeben, einer internationalen Konferenz, die sich auf Hochleistungsrechnen in Atlanta, Georgia, am Montag konzentrierte. El Capitan wurde als Nummer eins auf der halbjährlichen Liste der 500 leistungsstärksten Supercomputer der Welt benannt.


Das Lawrence Livermore National Laboratory mit Sitz in Livermore, Kalifornien, arbeitete mit Hewlett Packard Enterprise, AMD und dem Energieministerium zusammen, um El Capitan zu entwickeln.



Wie der Name schon sagt, ist ein Supercomputer für komplexe Aufgaben wie Simulationen, Entwicklung künstlicher Intelligenz und Forschung konzipiert und arbeitet dabei weit schneller als der durchschnittliche Computer. Zum Beispiel ist ein Computer wie El Capitan, der 2,7 Billiarden Operationen pro Sekunde ausführt, bis zu 5,4 Millionen Mal schneller als ein typischer Heimcomputer.


Thomas schätzte, dass es mehr als 8 Milliarden Menschen erfordern würde, die gleichzeitig acht Jahre lang arbeiten, um das zu erreichen, was El Capitan in einer Sekunde tun kann, wenn man die Telefonanalogie verwendet.


Die Leistungsfähigkeit von El Capitan hat Fragen über seine potenziellen Auswirkungen auf die Blockchain-Industrie aufgeworfen, wo die Sicherheit stark auf starker Kryptografie beruht. Experten für Blockchain-Verschlüsselung argumentieren jedoch, dass solche Ängste unbegründet sind.


"Sie müssten jeden möglichen privaten Schlüssel durch brute force ermitteln", erklärte Arcium-CEO und Mitbegründer Yannik Schrade gegenüber Decrypt. "Wenn ein privater Schlüssel beispielsweise 256 Bit lang ist, müsste ein Angreifer versuchen, jeden möglichen 256-Bit-Schlüssel zu testen, um deine Transaktionen zu fälschen."


Im Jahr 2022 gegründet, konzentriert sich das in der Schweiz ansässige Unternehmen Arcium darauf, ein dezentrales Supercomputernetzwerk aufzubauen, das Entwicklern ermöglicht, verschlüsselte Berechnungen sicher und effizient auf Blockchains auszuführen.


Laut Schrade würde es selbst mit der Fähigkeit, 2700 Billiarden Operationen pro Sekunde auszuführen, 10 Milliarden Jahre dauern, einen 256-Bit-privaten Schlüssel mit einem Supercomputer wie El Capitan durch brute force zu knacken, aufgrund der in den verwendeten kryptografischen Verfahren, wie der elliptischen Kurvenkryptografie, die in Blockchains wie Bitcoin, Ethereum und Solana zu finden ist, vorhandenen rechnerischen Asymmetrie.


Elliptische Kurvenkryptografie (ECC) ist bei Blockchain-Entwicklern aufgrund ihrer Effizienz und starken Sicherheit beliebt. Die größere Bedrohung für die Sicherheit dieser kryptografischen Systeme, erklärt Schrade, kommt vom Quantencomputing, das das Potenzial hat, die rechnerische Asymmetrie zu überwinden, die aktuelle Kryptographiemodelle sicher macht.


„Ein Supercomputer verarbeitet Daten weiterhin binär, indem er Bits verwendet, und seine Leistung stammt hauptsächlich aus der Parallelisierung – der gleichzeitigen Bearbeitung vieler Aufgaben“, sagte Schrade. „Quantencomputer hingegen verwenden Quantenbits oder Qubits, die auf quantenmechanischen Prinzipien wie Überlagerung und Verschränkung beruhen. Es ist eine andere Dimension des Rechnens.“


Andere Cybersicherheitsexperten und Akademiker teilten Schrades Meinung über die potenzielle Bedrohung durch Quantencomputing.


„Die modernen Verschlüsselungssysteme, die Blockchain zugrunde liegen, können auf keinem aktuellen klassischen System, einschließlich Supercomputern, gebrochen werden. Die Bedrohung durch aufkommende Quantencomputer ist jedoch weitaus ernster“, sagte Duncan Jones, Leiter der Cybersicherheit beim in Großbritannien ansässigen Quantencomputing-Entwickler Quantinuum, gegenüber Decrypt. „In nur einem Jahrzehnt könnten wir über ausreichend leistungsfähige Quantencomputer verfügen, die die Algorithmen brechen können, die heute von Blockchains verwendet werden. Blockchain-Besitzer müssen so schnell wie möglich Quanten-Sicherheitstechnologie einsetzen, um sich auf dieses Risiko vorzubereiten.“


Obwohl Supercomputer möglicherweise keine Bedrohung für Blockchains darstellen und Quantencomputer noch Jahre entfernt sind, warnen Experten davor, zu viel Vertrauen in die Technologie zu setzen, um sich selbst abzusichern.


„Die Blockchain-Industrie setzt oft zu viel Vertrauen in ihre vermeintliche Sicherheit und übersieht potenzielle Schwachstellen“, sagte Ahmed Banafa, Professor für Ingenieurwesen an der San Jose State University, gegenüber Decrypt. „Viele Befürworter betrachten die Unveränderlichkeit von Blockchain als gleichbedeutend mit Unverwundbarkeit, aber diese Perspektive ignoriert die Risiken, die von fortschreitenden Technologien wie Quantencomputing und praktischen Problemen wie Softwarefehlern ausgehen.“


Banafa hob hervor, dass die Blockchain-Industrie zwar die potenziellen Risiken der Quantencomputing-Technologie erkennt, nur wenige Plattformen jedoch quantenresistente Maßnahmen wie die Quanten-Schlüsselverteilung übernommen haben, was sie anfällig für zukünftige Bedrohungen macht.


„Während Dezentralisierung eine Stärke ist, kompliziert sie auch den Prozess, kritische Updates zur Verbesserung der Sicherheit bereitzustellen“, sagte Banafa. „Ohne einen proaktiven Ansatz zur Bewältigung dieser Herausforderungen riskiert die Blockchain-Industrie, das Vertrauen zu untergraben, das sie über die Jahre aufgebaut hat.“


Trotz der Bedenken der Blockchain- und Cybersicherheitsbranche sagte das LLNL, dass El Capitan nicht verwendet wird, um Blockchain-Verschlüsselung zu knacken. Stattdessen wird El Capitan verwendet, um Simulationen von nuklearen Explosionen durchzuführen und AI-gestützte Forschung zu unterstützen, einschließlich Materialentdeckung, Designoptimierung, fortschrittlicher Fertigung und intelligenter AI-Assistenten, die auf klassifizierten Daten trainiert wurden.


Obwohl die Zeiten, in denen Bomben in Los Alamos, New Mexico, gezündet wurden – wie in dem mit dem Oscar für den besten Film ausgezeichneten Film „Oppenheimer“ dargestellt – längst vorbei sind, räumte Thomas ein, dass virtuelle Tests Einschränkungen haben und Forscher sich nicht ausschließlich auf Simulationen zur Zertifizierung des nuklearen Bestands verlassen.



„Simulationen werden niemals genau sein, aber wir verwenden immer mehr Rechenleistung für Ensembles von Tausenden von Simulationen, um jede Unsicherheit in unseren Modellen zu reduzieren“, sagte Thomas. „Wir haben große Anstrengungen unternommen, um zu validieren und zu verifizieren, dass unsere Codes genau sind. Wir haben auch eine große Menge an Daten aus unseren unterirdischen Tests, die vor dem Ende der nuklearen Tests im Jahr 1992 durchgeführt wurden, die uns Vertrauen in unsere Codes geben.“


Bearbeitet von Andrew Hayward