Bitcoin-Belastbarkeitstest: Wie Ausfälle von Unterseekabeln die wahre Schwachstelle des Netzwerks offenbaren

Die Beschädigung von Unterwasser-Internetkabeln gilt als eine der größten Gefahren für die globale digitale Infrastruktur. Über sie wird der größte Teil des weltweiten Datenverkehrs abgewickelt, und jeder Unfall hat sofort Auswirkungen auf ganze Nationen. Eine neue Studie des Cambridge Centre for Alternative Finance beweist jedoch, dass diese Bedrohungen für Bitcoin weit weniger kritisch sind, als es den Anschein hat.

Die Forscher schätzen, dass das Netzwerk der ersten Kryptowährung sogar einer groß angelegten Zerstörung der Infrastruktur standhalten könnte. Um eine signifikante Anzahl von Knotenpunkten zu verlieren, müssten zwischen 72 % und 92 % der zwischenstaatlichen Unterseekabel gleichzeitig außer Betrieb gesetzt werden. In der realen Welt ist ein solches Szenario nahezu unmöglich.

Unbeabsichtigte Kabelbrüche und Risiken für Bitcoin

Die Studie erstreckt sich über 11 Jahre Bitcoin-Netzwerkbetrieb, d. h. über den Zeitraum von 2014 bis 2025. In dieser Zeit analysierten die Wissenschaftler die Leistung von über 8 Millionen Knoten, 658 Unterseekabeln und 385 Schadensfällen, von denen 68 als tatsächliche Ausfälle bestätigt wurden.

Die Ergebnisse waren recht eindeutig und zeigten, dass in 87 % der Fälle weniger als 5 % der Knotenpunkte von solchen Vorfällen betroffen waren. Die durchschnittliche Auswirkung lag bei etwa -1,5 %, während der Medianwert nur -0,4 % betrug. Selbst größere Unfälle ändern das Gesamtbild kaum. Ein bezeichnendes Beispiel ist der Vorfall vor der Küste der Elfenbeinküste im März 2024, als ein Schaden am Meeresboden sieben Unterseekabel auf einmal ausschaltete und einen massiven regionalen Internet-Blackout verursachte.

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Für Bitcoin sah die Situation jedoch anders aus, da nur einige wenige Knoten in der Region in Betrieb waren (etwa 0,03 % des Netzwerks). Global gesehen waren die Veränderungen mit etwa -2,5 % fast unmerklich, was im Rahmen der normalen Schwankungen liegt. Es kam zu keinen Konsensausfällen. Auch der Preis reagierte nicht, da die Korrelation zwischen solchen Ereignissen und dem Bitcoin-Kurs nahezu null war (-0,02).

Risiken eines gezielten Angriffs auf das Bitcoin-Netzwerk

Der Grund für diese Widerstandsfähigkeit liegt in der Architektur von Bitcoin selbst. Es handelt sich um ein verteiltes Netzwerk, das auf mehreren Ebenen gleichzeitig arbeitet: von der physischen Infrastruktur bis hin zu den Peer-to-Peer-Verbindungen zwischen den Knotenpunkten.

Als Forscher zufällige Ausfälle von Unterseekabeln simulierten, blieb das Bitcoin-Netzwerk selbst bei erheblichen Infrastrukturverlusten stabil. Der kritische Schwellenwert, bei dem eine spürbare Fragmentierung beginnt (Unterbrechung von mehr als 10 % der Knoten), liegt zwischen 72 % und 92 % der zwischenstaatlichen Kabel. Mit anderen Worten: Die meisten weltweiten Verbindungen müssten auf einmal ausfallen, damit das Netz ernsthaft gestört wird.

Die Situation ändert sich jedoch drastisch, wenn es sich nicht um einen zufälligen Angriff handelt. Bei einem gezielten Angriff auf wichtige Kabel, die Kontinente verbinden, sinkt die kritische Schwelle auf etwa 20 % der Infrastruktur. Ein noch verwundbarerer Punkt sind die Netzbetreiber.

Die Studie belegt, dass ein Angriff auf zahlreiche der größten Hosting-Netze weitaus stärkere Auswirkungen haben könnte. Dies betrifft Unternehmen wie Hetzner, OVHcloud, Comcast, Amazon Web Services und Google Cloud.

Um eine spürbare Unterbrechung der Konnektivität zu erreichen, reicht es aus, etwa 5 % der Routing-Kapazitäten zu deaktivieren, eine Größenordnung weniger als bei einem zufälligen Kabelschaden.Daten von Bitnodes für März 2026 bestätigen dieses Muster: Von 23.150 erreichbaren Knoten werden 869 auf Hetzner-Servern gehostet, je 348 auf Comcast- und OVH-Servern, 336 auf Amazon- und 313 auf Google-Servern.

Wie Bitcoin widerstandsfähiger wurde und die Rolle von Tor

Interessanterweise war die Ausfallsicherheit des Netzwerks nicht konstant. Im Laufe der Jahre hat sie sich zusammen mit der Infrastruktur selbst verändert. In den Jahren 2014-2017, als das Netzwerk geografisch besser verteilt war, war die Ausfallsicherheit hoch - bis zu 0,90-0,92.

Später, als sich der Bergbau in Ostasien konzentrierte, sank dieser Wert und erreichte im Jahr 2021 einen Mindestwert von 0,72. Zu diesem Zeitpunkt befanden sich etwa 74 % der Hashrate in einer einzigen Region. Nach dem Mining-Verbot in China änderte sich die Situation. Die Infrastruktur verteilte sich rasch, und bis 2022 erholte sich der Indikator auf 0,88 und stabilisierte sich in den Folgejahren bei etwa 0,78.

Der unerwartetste Resilienzfaktor war Tor. Vor zehn Jahren nutzten fast keine Bitcoin-Knoten dieses Netzwerk. Aber die Situation hat sich geändert: Im Jahr 2026 werden etwa 63 % der Knotenpunkte über Tor arbeiten.

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Das bedeutet, dass der Großteil des Netzwerks effektiv versteckt ist und weniger von der klassischen Internet-Infrastruktur abhängt, da die Geografie solcher Knoten schwer zu verfolgen ist. Tor-Relays sind hauptsächlich in Ländern mit starker Infrastruktur konzentriert - Deutschland, Frankreich und die Niederlande. Dies erhöht die allgemeine Ausfallsicherheit des Netzes. In Simulationen erhöhte sich die kritische Fehlerschwelle durch das Hinzufügen von Tor um weitere 0,02-0,10.

Die Forscher nennen dies "adaptive Selbstorganisation". Nach der Zensur im Iran, in Myanmar und in China wechselten die Nutzer massenhaft zu widerstandsfähigeren Werkzeugen ohne einen zentralen Koordinator.

Die Gefahr der Wolke

Vor dem Hintergrund geopolitischer Spannungen - von der baltischen Region bis zum Nahen Osten - wächst die Sorge um die Sicherheit von Unterseekabeln. Aber für Bitcoin sind solche Vorfälle, wie die historischen Daten zeigen, meist nur "Lärm".

Stattdessen stellt sich eine praktischere Frage: Was passiert, wenn Probleme nicht auf der Kabelebene, sondern auf der Ebene der Hosting- und Routing-Infrastruktur auftreten? Hier findet die Studie eine echte Schwachstelle. Ein Szenario eines gezielten Angriffs auf wichtige autonome Systeme (ASN) zeigt, dass die Abschaltung von etwa 5 % der Routing-Kapazität für eine spürbare Unterbrechung der Konnektivität ausreicht. Dies führt zwar nicht zu einer Unterbrechung des Konsenses, kann aber zu erheblichen Verzögerungen bei der Weiterleitung von Blöcken und Transaktionen führen.

Das heißt, selbst in extremen Szenarien hat Bitcoin eine "Versicherung". Wie bereits erwähnt, arbeiten die meisten Knotenpunkte über Tor, wodurch ein Grundniveau an Widerstandsfähigkeit geschaffen wird, selbst bei erheblichen Unterbrechungen des regulären Internets. Zusätzlich stärken Technologien wie Block-Relay-Netzwerke, kompakte Blöcke oder Satellitenlösungen wie Blockstream Satellite das Netzwerk weiter, auch wenn sie im Modell der Studie nicht berücksichtigt wurden.