Als Meiklejohn 2004 ihr Studium an der Brown University begann, entdeckte sie die Kryptographie. Dieser Zweig der Informatik sprach direkt ihre Rätselsucht an – was war schließlich ein Verschlüsselungssystem anderes als eine andere Geheimsprache, die entschlüsselt werden wollte?
In der Kryptographie gab es eine Maxime, die nach dem Kryptographen Bruce Schneier oft als Schneier-Gesetz bezeichnet wird. Darin wurde behauptet, dass jeder ein Verschlüsselungssystem entwickeln kann, das so clever ist, dass er selbst keinen Weg findet, es zu knacken. Doch wie all die besten Rätsel und Mysterien, die Meiklejohn seit seiner Kindheit fasziniert hatten, konnte eine andere Person mit einer anderen Herangehensweise an eine Chiffre dieses „unzerbrechliche“ System betrachten und einen Weg finden, es zu knacken und eine ganze Welt entschlüsselter Offenbarungen freizulegen.
Meiklejohn studierte die Wissenschaft der Chiffren und erkannte die Bedeutung der Privatsphäre und die Notwendigkeit einer überwachungsresistenten Kommunikation. Sie war kein richtiger Cypherpunk: Der intellektuelle Reiz, Codes zu erstellen und zu knacken, trieb sie mehr an als jeder ideologische Drang, die Überwachung zu besiegen. Aber wie viele Kryptographen kam sie dennoch zu der Überzeugung, dass eine wirklich unzerbrechliche Verschlüsselung erforderlich ist, Technologien, die einen Raum für sensible Kommunikation schaffen könnten – seien es Dissidenten, die sich gegen eine repressive Regierung organisieren, oder Whistleblower, die Geheimnisse mit Journalisten teilen –, zu denen kein Schnüffler gelangen kann. Sie führte ihre intuitive Akzeptanz dieses Prinzips auf ihre Jahre als Teenager zurück, die in einer Wohnung in Manhattan versuchten, für sich zu bleiben und ihre Privatsphäre zu wahren, mit einem Bundesanwalt als Mutter.
Meiklejohn zeigte echtes Zeug Er erlangte Talent als Kryptograph und wurde bald Lehrassistent bei Anna Lysyanskaya, einer brillanten und äußerst versierten Informatikerin. Lysyanskaya hatte selbst bei dem legendären Ron Rivest studiert, dessen Name durch das R im RSA-Algorithmus dargestellt wurde, der die Grundlage für die meisten modernen Verschlüsselungen bildete und überall verwendet wurde, von Webbrowsern über verschlüsselte E-Mails bis hin zu Instant-Messaging-Protokollen. RSA war eines der wenigen grundlegenden Verschlüsselungsprotokolle, das seit mehr als 30 Jahren nicht dem Schneier-Gesetz erlegen war.
Lysyanskaya arbeitete zu dieser Zeit an einer Vor-Bitcoin-Kryptowährung namens eCash, die erstmals in den 1990er Jahren von David Chaum entwickelt wurde, einem Kryptographen, dessen bahnbrechende Arbeit an Anonymitätssystemen Technologien von VPNs bis Tor ermöglicht hatte. Nach Abschluss ihres Grundstudiums begann Meiklejohn ein Masterstudium bei Brown unter der Leitung von Lysyanskaya und erforschte Methoden, um Chaums eCash, ein wirklich anonymes Zahlungssystem, skalierbarer und effizienter zu machen.
Meiklejohn gibt im Nachhinein zu, dass das Kryptowährungsschema, an dessen Optimierung sie arbeiteten, in der Praxis nur schwer vorstellbar sei. Im Gegensatz zu Bitcoin hatte es ein ernstes Problem: Ein anonymer Spender von eCash konnte im Grunde eine Münze fälschen und sie an einen ahnungslosen Empfänger weitergeben. Wenn dieser Empfänger die Münze bei einer Art eCash-Bank einzahlt, könnte die Bank eine Überprüfung durchführen, die ergeben würde, dass es sich bei der Münze um eine Fälschung handelt, und der Anonymitätsschutz des Betrügers könnte aufgehoben werden, um die Identität des Täters preiszugeben. Doch bis dahin könnte der Betrüger bereits mit seiner unrechtmäßig erworbenen Ware abgehauen sein.
Dennoch hatte eCash einen einzigartigen Vorteil, der es zu einem faszinierenden System machte: Die Anonymität, die es bot, war wirklich unknackbar. Tatsächlich basierte eCash auf einer mathematischen Technik namens Zero-Knowledge-Proofs, die die Gültigkeit einer Zahlung feststellen konnte, ohne dass die Bank oder der Empfänger überhaupt etwas über den Spender oder sein Geld erfuhr. Dieses mathematische Geschick führte dazu, dass eCash nachweislich sicher war. Schneiers Gesetz galt nicht: Keine noch so große Klugheit oder Rechenleistung würde jemals in der Lage sein, seine Anonymität rückgängig zu machen.
Als Meiklejohn 2011 zum ersten Mal von Bitcoin hörte, hatte sie gerade mit ihrem Doktoratsstudium an der UCSD begonnen, verbrachte aber den Sommer als Forscherin bei Microsoft. Eine Freundin von der University of Washington hatte ihr gegenüber erwähnt, dass es ein neues digitales Zahlungssystem gebe, mit dem Menschen auf Websites wie Silk Road Drogen kauften. Meiklejohn hatte ihr eCash-Studium inzwischen abgeschlossen; Sie war mit anderen Forschungen beschäftigt – zum Beispiel mit Systemen, die es Menschen ermöglichen würden, Straßenbenutzungsgebühren zu bezahlen, ohne ihre persönlichen Bewegungen preiszugeben, und mit einer Wärmebildkameratechnik, die in einen Geldautomaten eingegebene PIN-Codes aufdeckte, indem sie nach Hitzerückständen auf der Tastatur suchte. Also verdrängte sie mit gesenktem Kopf die Existenz von Bitcoin in ihrem Gehirn und dachte für das nächste Jahr kaum noch einmal darüber nach.
Dann, eines Tages während einer Gruppenwanderung der UCSD-Informatikabteilung Ende 2012, schlug ein junger UCSD-Forscher namens Kirill Levchenko Meiklejohn vor, sich vielleicht mit diesem aufkeimenden Bitcoin-Phänomen zu befassen. Während sie durch die zerklüftete Landschaft des Anza Borrego Desert State Park wanderten, sei Levchenko von Bitcoins einzigartigem Proof-of-Work-System fasziniert, erklärte er. Dieses System erforderte, dass jeder, der die Währung schürfen wollte, enorme Rechenressourcen aufwendete, um Berechnungen durchzuführen – im Wesentlichen einen riesigen, automatisierten Rätsellösungswettbewerb –, dessen Ergebnisse dann in Transaktionen auf der Blockchain kopiert wurden. Zu diesem Zeitpunkt entwickelten ehrgeizige Bitcoin-Anwender bereits maßgeschneiderte Mining-Mikroprozessoren, nur um diese seltsame neue Form von Geld zu erzeugen, und das ausgeklügelte System von Bitcoin bedeutete, dass jeder einzelne böswillige Akteur, der eine falsche Transaktion in die Blockchain schreiben wollte, eine Reihe von Computern verwenden musste das über mehr Rechenleistung verfügte als all die vielen tausend Bergleute. Es war ein brillanter Ansatz, der zu einer sicheren Währung ohne zentrale Autorität führte.