AI kan crypto sneller bedreigen dan gedacht: Zcash komt in actie

Zcash (ZEC) bereidt een belangrijke beveiligingsupdate voor die gebruikers moet beschermen tegen toekomstige aanvallen met kwantumcomputers. De plannen komen op een opvallend moment.

Een onderzoeker van Ethereum waarschuwt dat kunstmatige intelligentie (AI) bestaande beveiligingsmethoden mogelijk veel sneller kan ondermijnen dan gedacht. Ook Bitcoin (BTC) en Ethereum (ETH) zouden daardoor op termijn kwetsbaar kunnen worden.

Zcash wil wallets beschermen tegen kwantumcomputers

De ontwikkelaars van Zcash willen in januari een nieuwe beveiligingsmethode invoeren in hun software. Dat blijkt uit een technische publicatie van Roman Akhtariev over Zakura, software waarmee transacties op het Zcash-netwerk worden verwerkt en gecontroleerd.

Het gaat om zogenoemde post-quantum-handtekeningen. Die moeten voorkomen dat hackers in de toekomst ZEC kunnen stelen met behulp van krachtige kwantumcomputers.

Deze computers werken anders dan traditionele computers. Ze kunnen bepaalde ingewikkelde berekeningen veel sneller uitvoeren. Daardoor zouden ze op termijn beveiligingsmethoden kunnen doorbreken die momenteel worden gebruikt door cryptomunten als Bitcoin, Ethereum en Zcash.

De nieuwe technologie maakt gebruik van cryptografische hashes. Dat zijn digitale vingerafdrukken waarmee het netwerk kan controleren of een transactie daadwerkelijk door de eigenaar is goedgekeurd.

Het grote voordeel is dat deze beveiliging anders werkt dan de huidige methode. Zelfs wanneer hackers met een kwantumcomputer bestaande privésleutels weten te achterhalen, betekent dat niet automatisch dat ze ook de nieuwe handtekeningen kunnen vervalsen.

Januari is voorlopig het doel voor de technische implementatie. Wanneer de beveiliging daadwerkelijk op het Zcash-netwerk wordt geactiveerd, is nog niet bekend. De plannen volgen kort op een opvallende waarschuwing van Justin Drake, onderzoeker bij Ethereum.

Drake waarschuwde donderdag dat kunstmatige intelligentie mogelijk veel sneller dan verwacht een manier kan vinden om bestaande cryptografische beveiliging te doorbreken. In een extreem scenario zou dat volgens hem al binnen enkele maanden kunnen gebeuren, in plaats van pas over meerdere jaren.

Hij riep bezitters van Bitcoin en Ethereum daarom op rekening te houden met een mogelijke ‘bunkermodus’. Daarmee doelt hij op een situatie waarin extra maatregelen nodig zijn om digitale tegoeden te beschermen.

Vooralsnog is er geen bewijs dat AI of kwantumcomputers op deze manier privésleutels van Bitcoin- of Ethereum-wallets kunnen kraken. Het gaat om een mogelijke toekomstige dreiging, niet om een aangetoonde aanval.

Ook Ethereum werkt aan kwantumbestendige beveiliging. Volgens de genoemde planning staat een bredere overstap naar deze technologie voor december 2029 op de agenda.

Meer dan 70 procent van Zcash mogelijk kwetsbaar

De beveiligingsupdate is vooral relevant voor het transparante gedeelte van het Zcash-netwerk.

Zcash onderscheidt zich van veel andere cryptomunten doordat gebruikers kunnen kiezen tussen openbare en afgeschermde transacties.

Bij openbare transacties zijn de adressen en overgemaakte bedragen zichtbaar op de blockchain, vergelijkbaar met Bitcoin. Bij afgeschermde transacties blijven de verzender, ontvanger en het bedrag verborgen.

Volgens berekeningen van CoinDesk, gebaseerd op gegevens van ZecStats, bevonden zich donderdag ongeveer 11,96 miljoen ZEC op transparante adressen. In totaal waren op dat moment ongeveer 16,98 miljoen ZEC uitgegeven.

Dat betekent dat ruim 70 procent van alle uitgegeven ZEC op openbare adressen stond.

Dat maakt de aangekondigde beveiligingsupdate bijzonder relevant. Vooral bij transparante transacties kunnen publieke sleutels zichtbaar worden, wat onder bepaalde omstandigheden een risico vormt bij toekomstige aanvallen met kwantumcomputers.

Om te begrijpen waarom, is het belangrijk om te weten hoe een cryptowallet werkt.

Iedere wallet maakt gebruik van een privésleutel. Dit is een geheime digitale code waarmee de eigenaar toestemming geeft om cryptomunten te versturen.

Daarnaast bestaat er een publieke sleutel. Daarmee kan het netwerk controleren of een betaling geldig is, zonder dat de privésleutel openbaar hoeft te worden gemaakt.

Met traditionele computers is het praktisch onmogelijk om vanuit een publieke sleutel de bijbehorende privésleutel te achterhalen. Een voldoende krachtige kwantumcomputer zou bepaalde beveiligingsmethoden in de toekomst echter wel kunnen doorbreken.

In dat geval zouden hackers mogelijk transacties kunnen goedkeuren zonder toestemming van de eigenaar.

Zcash probeert dit risico te beperken door publieke sleutels bij nieuwe transparante adressen aanvankelijk verborgen te houden achter een cryptografische hash.

Zodra iemand vanaf zo’n adres een betaling uitvoert, kan de publieke sleutel zichtbaar worden. Door resterende munten vervolgens naar een nieuw adres te verplaatsen, kan worden voorkomen dat dezelfde publieke sleutel opnieuw wordt gebruikt.

Dat neemt niet alle risico’s weg. De geplande post-quantum-handtekeningen moeten daarom ook bescherming bieden op het moment dat een transactie wordt goedgekeurd.

Zcash werkt ook aan betere privacy, maar risico’s blijven

Naast de bescherming tegen kwantumcomputers werkt Zcash aan een technologie die de privacy van gebruikers moet verbeteren.

Veel mensen bewaren hun cryptomunten op meerdere adressen. Om te controleren hoeveel ZEC ze bezitten, vraagt hun wallet regelmatig saldo-informatie op bij een externe server.

Die server kan daardoor mogelijk ontdekken welke adressen bij dezelfde gebruiker horen. Dat kan zelfs wanneer die adressen op de blockchain niet direct met elkaar verbonden lijken.

Zakura wil dit probleem aanpakken met een technologie die private information retrieval (PIR) wordt genoemd.

Hiermee kan een wallet gegevens opvragen zonder aan de server bekend te maken welke specifieke adressen worden gecontroleerd.

Gebruikers kunnen daardoor hun saldo bekijken zonder onnodig informatie over hun verschillende adressen prijs te geven.

Een experimentele versie van deze functie is al beschikbaar in de Zcash-wallet Vizor, onder de instelling ‘Private queries’.

De technologie maakt openbare transacties overigens niet volledig privé. De betalingen blijven zichtbaar op de blockchain. Het wordt alleen moeilijker voor externe servers om verschillende adressen aan dezelfde gebruiker te koppelen.

Ook afgeschermde transacties kennen mogelijke risico’s. Bij deze betalingen blijven gevoelige gegevens verborgen met behulp van cryptografische technieken. Kwaadwillenden kunnen bepaalde gegevens nu al verzamelen en opslaan, in de hoop ze met toekomstige technologie alsnog te kunnen ontcijferen.

Deze methode staat bekend als ‘harvest now, decrypt later’. Daarbij verzamelen hackers vandaag versleutelde informatie om die op een later moment te proberen te ontsleutelen.

Hierdoor kan informatie die momenteel veilig lijkt, in de toekomst alsnog openbaar worden. Voor deze dreiging zijn andere beveiligingsmaatregelen nodig dan de nieuwe handtekeningen voor transparante transacties.

Wanneer de nieuwe beveiliging daadwerkelijk op het Zcash-netwerk wordt geactiveerd, is nog onduidelijk. Ook moet nog blijken hoe de ontwikkelaars de mogelijke risico’s voor afgeschermde transacties willen aanpakken.