Die Achillesferse des Random-Oracle-Modells: Neue Herausforderungen für die Blockchain-Sicherheit

2025-02-06
Die Achillesferse des Random-Oracle-Modells: Neue Herausforderungen für die Blockchain-Sicherheit

Dieser Beitrag befasst sich mit einem langjährigen Problem in der Kryptographie: dem Random-Oracle-Modell (ROM). Das ROM wird weit verbreitet verwendet, um die Sicherheit kryptografischer Schemata zu beweisen, doch seine Annahmen sind in der realen Welt nicht umsetzbar. Der Autor analysiert einen Artikel von Khovratovich, Rothblum und Soukhanov, der potenziell praktische Angriffe auf Fiat-Shamir-basierte Zero-Knowledge-Proof-Systeme aufdeckt. Diese Angriffe nutzen Schwachstellen aus, die beim Ersetzen des ROM durch reale Hash-Funktionen auftreten können. Mit der zunehmenden Verbreitung von Zero-Knowledge-Proofs und deren rekursiven Anwendungen in der Blockchain hebt der Autor die erheblichen Sicherheitsrisiken hervor, die potenziell zu systemweiten Ausfällen führen können. Der Beitrag unterstreicht die entscheidende Notwendigkeit rigoroser Sicherheitsaudits von Programmen, die in Beweissystemen verwendet werden, und untersucht verschiedene Angriffsszenarien, von relativ milden bis hin zu katastrophalen, was zu einer eingehenderen Untersuchung der Blockchain-Sicherheit führt.