Bitcoin: Transaktionen verschwinden spurlos

Ein großes Problem digitaler Währungen ist die mangelnde Physis des Geldes. Da der Umlauf rein digital organisiert ist, könnten Daten wie eine Word-Datei kopiert und auf diese Weise digitales Falschgeld hergestellt werden. Eigentlich soll die Blockchain-Technologie genau hier entgegenwirken, indem jede Transaktion und damit jeder Bitcoin nachverfolgbar wird. Dafür erhält jede Transaktion einen eindeutigen Zeitstempel, der im Netzwerk errechnet und auf den Mitgliederrechnern bestätigt wird. Auf dieser Basis wird nach und nach die Blockchain gebildet. Doch das System erweist sich als anfällig. So können zum einen bestätigte Transaktionen spurlos verschwinden, zum anderen können Coins von Mitgliedern eines Blockchain-Netzwerks, die über viel Rechenpower verfügen, doppelt ausgegeben werden.

Der Schnellste ist nicht immer der Erfolgreiche

Einem Bericht des Computerfachmagazins c’t zufolge kommt es immer wieder vor, dass vom Netzwerk bestätigte Bitcoin-Transaktionen spurlos verschwinden. In diesem Fall gehen die Empfänger leer aus. Die Transaktion müsste noch einmal ausgeführt werden. Ursache dafür ist die Peer-to-Peer-Struktur des Bitcoin-Netzwerks. Im Netzwerk konkurrieren verschiedene Rechner um die Fortsetzung der Blockchain. Bei einer erfolgreichen Berechnung des Hashwerts, verbreitet der Rechner den berechneten Block an die an ihn angeschlossenen Rechner. Eine getätigte Transaktion wird den betroffenen Nutzern auf diese Weise bestätigt. Wenn zeitgleich ein anderer Rechner ebenfalls zur Lösung der Rechenaufgabe gelangt und seinen Strang schneller oder weiter im Netzwerk verbreitet als der erste, wird der erste Strang nachträglich gelöscht. Da nur der Strang in der Blockchain landet, der die meisten Nachfolger aufweist, werden alle anderen und die darin enthaltenen und bestätigten Transaktionen aufgehoben und aus dem Netzwerk entfernt.

Dieses Phänomen kann durchaus mehr als einzelne Transaktionen betreffen und ganze Zweige aus der Blockchain löschen. Wer eine Zahlung über das Netzwerk erhalten hat, kann also nicht darauf vertrauen, dass er wirklich über die Bitcoin verfügt.

Bitcoin: Doppelte Berechnung – doppelte Zahlungen

Die doppelte Strangbildung können rechenstarke Netzwerke für einen 51-Prozent-Angriff ausnutzen. Wie das Nachrichtenportal „Heise“ meldet, wurde vor kurzem bei dem Bitcoin-Ableger Bitcoin Gold eine solche Attacke durchgeführt. Die Angreifer erbeuteten auf diesem Weg Einheiten in Höhe von rund 18 Mio. US-Dollar hieß es von Seiten der Bitcoin-Gold-Betreiber.

Bei einer 51-Prozent-Attacke muss der Angreifer über mehr als der Hälfte der Miningleistung im Netz verfügen, um die Blockchain manipulieren zu können. Der Angreifer führt nacheinander zwei Transaktionen in zwei Netzwerken durch. Zunächst transferiert er in dem Netzwerk, das er nicht beeinflussen kann Einheiten der Kryptowährung. Anschließend, nachdem die Transaktion dort bestätigt worden ist, führt er eine Transaktion in dem Netzwerk durch, das er selbst über seine Rechenleistung beeinflussen kann, und das wegen der überragenden Rechenleistung über eine hohe Erfolgswahrscheinlichkeit für die Fortsetzung der Blockchain verfügt. Bei erfolgreichem Recheneinsatz profitiert der Angreifer von beiden Transaktionen.