Privater Schlüssel

Eigentum an Bitcoin ist der Besitz von Schlüsseln, nicht ein Eintrag im Kontobuch irgendeiner Stelle. Ein Schlüssel ist eine Zufallszahl unterhalb von ungefähr 1,16 mal 10 hoch 77, weshalb das Erraten eines Schlüssels keine Bedrohung darstellt und das fehlerhafte Erzeugen eines Schlüssels sehr wohl. Moderne Wallets zeigen Ihnen nie Schlüssel: Sie leiten jeden einzelnen aus einer Sicherungsphrase mit 12 oder 24 Wörtern ab, und diese Phrase ist es, die Sie schützen.

So funktioniert es

Ein privater Schlüssel besteht aus 32 Bytes, die normalerweise als 64 Hexadezimalzeichen geschrieben werden und zufällig aus dem Bereich von 1 bis knapp unterhalb der Ordnung der secp256k1-Kurve gewählt werden. Diese Ordnung ist 115.792.089.237.316.195.423.570.985.008.687.907.852.837.564.279.074.904.382.605.163.141.518.161.494.337, eine Zahl mit 78 Stellen. Praktisch jeder Wert mit 32 Bytes ist ein gültiger Schlüssel, und genau das macht die Erzeugung so einfach und einen Diebstahl durch Brute-Force so aussichtslos.

Das Signieren ist das Einzige, was der Schlüssel tut. Um einen Output auszugeben, erzeugt Ihre Wallet mit dem Schlüssel eine Signatur über die Transaktion, und jeder Node prüft diese Signatur gegen den öffentlichen Schlüssel, den der Output verlangt. Die Signatur beweist, dass der Schlüssel existiert, ohne ihn offenzulegen, sodass eine bestätigte Ausgabe eine Signatur veröffentlicht und niemals das Geheimnis dahinter. Bitcoin nutzte bis Taproot allein ECDSA; Schnorr-Signaturen, spezifiziert in BIP-340, erfüllen dieselbe Rolle für Taproot-Ausgaben.

Die Zufälligkeit ist der Punkt, an dem die eigentliche Schwachstelle liegt. Der Schlüsselraum lässt sich nicht durchsuchen, aber durch schlechte Software verkleinern. Im August 2013 veröffentlichte das Bitcoin-Projekt eine Sicherheitswarnung wegen eines Fehlers im Zufallszahlengenerator von Android, der die Schlüssel auf betroffenen Smartphones vorhersehbar machte, und infolgedessen wurden Bitcoin gestohlen. Brain Wallets, bei denen der Schlüssel aus einer von einem Menschen erfundenen Phrase stammte, wurden systematisch geleert, sobald Angreifer begannen, Wörterbücher vorzuberechnen. Beide Fehler betreffen die Entropie, nicht eine gebrochene Kryptografie.

Warum das beim Bitcoin-Kauf wichtig ist

Der Kauf bei einer Börse gibt Ihnen keinen Schlüssel. Er gibt Ihnen ein Guthaben in der Datenbank der Börse, gedeckt durch Bitcoin, die die Börse unter Schlüsseln hält, die ihre eigenen Mitarbeiter steuern. Das ist eine völlig normale Regelung, solange Sie handeln, und eine schlechte für Ersparnisse. Mt. Gox fror Auszahlungen ein und leitete im Februar 2014 ein Insolvenzverfahren ein, und seine Gläubiger warteten bis zum Juli 2024 auf die ersten Rückzahlungen.

Die Auszahlung ist der Moment, in dem die Verwahrung tatsächlich übergeht. Ihre Wallet leitet aus Ihrer Seed-Phrase einen Schlüssel ab, gibt die passende Adresse aus, und sobald die Transaktion der Börse bestätigt ist, steht kein Unternehmen mehr zwischen Ihnen und den Bitcoin. Von diesem Punkt an liegen die Fehlerquellen bei Ihnen: eine verlorene Sicherung, eine fotografierte Seed-Phrase, eine Phishing-Website, die Sie auffordert, Ihre Wallet zu „validieren“.

Drei Gewohnheiten decken den größten Teil des Risikos ab. Erzeugen Sie Schlüssel auf einem dafür gebauten Gerät, sodass das Geheimnis in Hardware entsteht und genutzt wird, die es nie exportiert. Sichern Sie die Wiederherstellungsphrase auf etwas, das Wasser und Feuer übersteht, und niemals als Foto oder Notiz in der Cloud. Und behandeln Sie jede Anfrage nach einem Schlüssel oder einer Seed-Phrase als Angriff, ohne Ausnahme, denn keine Börse, kein Wallet-Anbieter und kein Support-Mitarbeiter hat dafür irgendeinen Verwendungszweck.

Wo der Schlüssel bei jedem Schritt eines ersten Kaufs liegt

Verfolgen Sie einen einzelnen Kauf von Anfang bis Ende, und ein privater Schlüssel bewegt sich in einer ganz bestimmten Reihenfolge. Sie senden Geld an eine Börse und kaufen: Für Sie existiert noch kein Schlüssel, nur eine Zeile im Kontobuch. Sie fügen eine Auszahlungsadresse ein: Ihre Wallet hat diese Adresse aus einem Schlüssel erzeugt, der aus Ihrer Seed-Phrase abgeleitet wurde, und der Schlüssel hat das Gerät nie verlassen. Die Börse überträgt eine Transaktion, die Bitcoin an Ihre Adresse bindet: Der Schlüssel hat noch nichts getan. Monate später entscheiden Sie sich auszugeben, und erst dann erzeugt der Schlüssel seine erste Signatur, die das Netzwerk prüft und dauerhaft aufzeichnet.

Aus dieser Reihenfolge folgen zwei Dinge. Ein Schlüssel kann Bitcoin jahrelang steuern, bevor er jemals verwendet wird, eine Wallet, die „nichts getan“ hat, ist also weder untätig noch abgelaufen. Und der Eigentumsübergang fand bei der Auszahlung statt, nicht beim Kauf, weshalb der Schritt der Auszahlung derjenige ist, den es sich doppelt zu prüfen lohnt.

Privater Schlüssel vs. Seed-Phrase

Ein privater Schlüssel steuert einen Satz Bitcoin; eine Seed-Phrase erzeugt eine ganze Wallet voller Schlüssel. Die Phrase ist eine für Menschen lesbare Kodierung der Entropie hinter einer BIP-32-Hierarchie: 12 Wörter tragen 128 Bits, 24 Wörter tragen 256 Bits, und aus dieser Wurzel leitet die Wallet Milliarden von Schlüsseln entlang eines Ableitungspfads ab. Das Wiederherstellen der Phrase baut jeden einzelnen von ihnen wieder auf. Das Wiederherstellen eines einzelnen Schlüssels baut einen einzelnen Schlüssel wieder auf, und alle Bitcoin, die die Wallet anderswo hielt, bleiben verschwunden.

Privater Schlüssel vs. Wallet Import Format

Ein privater Schlüssel ist eine Zahl, und Wallet Import Format ist eine Möglichkeit, sie aufzuschreiben. WIF verpackt dieselben 32 Bytes in ein Netzwerk-Byte, ein optionales Komprimierungsflag und eine Prüfsumme und kodiert das Ganze dann in Base58. Am zugrunde liegenden Geheimnis ändert sich nichts, eine WIF-Zeichenfolge verdient also genau denselben Schutz wie die rohe Zahl: Wer sie liest, kann die Bitcoin sofort ausgeben.