Was sind eigentlich Bitcoins?

Bitcoins. Die virtuelle Währung ohne Staat und ohne Gesetze, dafür mit komplexen Kryptografie-Beweisen. Versuchen wir es in einfachen Worten.

Irgendwann hat sich mal jemand gedacht, man könnte eine virtuelle Währung schaffen. Diese sollte nicht den Versprechen und Interessen irgendeines Staates oder einer Bank unterworfen sein. Sie sollte auf Regeln basieren. Regeln die ihre Gültigkeit behalten, ganz im Gegensatz zu moralischen Versprechen.

Dieser Jemand nannte sich Satoshi Nakamoto. Er schickte 2008 eine Mail an eine Mailing-List, bastelte 2009 einen ersten Client, erzeugte erste Bitcoins, und zog sich dann wieder zurück.

Seine Mail von damals findet sich hier: http://www.mail-archive.com/cryptography%40metzdowd.com/msg09959.html

Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System

Abstract.  A purely peer-to-peer version of electronic cash would
allow online payments to be sent directly from one party to another
without the burdens of going through a financial institution.
Digital signatures provide part of the solution, but the main
benefits are lost if a trusted party is still required to prevent
double-spending.  We propose a solution to the double-spending
problem using a peer-to-peer network.  The network timestamps
transactions by hashing them into an ongoing chain of hash-based
proof-of-work, forming a record that cannot be changed without
redoing the proof-of-work.  The longest chain not only serves as
proof of the sequence of events witnessed, but proof that it came
from the largest pool of CPU power.  As long as honest nodes control
the most CPU power on the network, they can generate the longest
chain and outpace any attackers.  The network itself requires
minimal structure.  Messages are broadcasted on a best effort basis,
and nodes can leave and rejoin the network at will, accepting the
longest proof-of-work chain as proof of what happened while they
were gone.

Full paper at:
http://www.bitcoin.org/bitcoin.pdf

Satoshi Nakamoto

Zu der ganzen technischen Umsetzung kommen wir später. Die Motivation in der ganzen Sache sollte aber klar sein, wenn wir uns dazu noch ein Zitat aus der Wikipedia anschauen. Das Zitat ist eine Übersetzung aus der Meldung, mit der Satoshi Nakamoto seinen ersten Client veröffentlichte: http://p2pfoundation.ning.com/forum/topics/bitcoin-open-source

Das Kernproblem konventioneller Währungen ist das Ausmaß an Vertrauen, das nötig ist, damit sie funktionieren. Der Zentralbank muss vertraut werden, dass sie die Währung nicht entwertet, doch die Geschichte des Fiatgeldes ist voll von Verrat an diesem Vertrauen. Banken muss vertraut werden, dass sie unser Geld aufbewahren und es elektronisch transferieren, doch sie verleihen es in Wellen von Kreditblasen mit einem kleinen Bruchteil an Deckung. Wir müssen den Banken unsere Privatsphäre anvertrauen, vertrauen dass sie Identitätsdieben nicht die Möglichkeit geben, unsere Konten leerzuräumen. Ihre massiven Zusatzkosten machen Micropayments unmöglich.

Eine Generation früher hatten Nutzer von Time-Sharing-Computersystemen ein ähnliches Problem. Vor dem Aufkommen von starker Verschlüsselung mussten die User sich auf Passwortschutz für ihre Daten verlassen und dem Systemadministrator vertrauen, dass dieser ihre Informationen vertraulich hielt. Diese Privatsphäre konnte jederzeit aufgehoben werden, wenn der Administrator zu dem Schluss kam, dass sie weniger wog als andere Belange, oder auf Anweisung seiner Vorgesetzten. Dann aber wurde starke Verschlüsselung für die Masse der Nutzer verfügbar, und Vertrauen war nicht länger nötig. Daten konnten auf eine Weise gesichert werden, die einen Zugriff durch Dritte – egal aus welchem Grund, egal mit wie guten Entschuldigungen, egal was sonst – unmöglich machten.

Es ist Zeit, dass wir Dasselbe mit Geld machen. Mit einer elektronischen Währung, die auf einem kryptografischen Beweis beruht und kein Vertrauen in Mittelsmänner benötigt, ist Geld sicher und kann mühelos transferiert werden.^[13]

Nun blieben die Bitcoins anfangs noch Wertlos, weil man nichts damit tun konnte. Man könnte natürlich, zwischen Menschen die sich damit einverstanden erklären, Bezahlungen damit vornehmen. Aber eine neue Währung hat es immer schwer akzeptiert zu werden, wenn man nicht zurück kann. Dann bleibt das Risiko, das man auf seinen Bitcoins sitzen bleibt. Also musste eine Währungsumrechnung her. Die ersten Umtauschaktionen wurden noch im kleinen Rahmen in Foren vereinbart. Doch irgendwann kamen die ersten Bitcoin-Börsen, und die ersten Händler akzeptierten Bitcoins als Bezahlung. Es folgten Bitcoin-Geldautomaten, weitere Händler die Bitcoin akzeptierten, Bitcoin-Pizzaboten, und weitere Bitcoin-Börsen. Mittlerweile hat fast jedes Land eine eigene Bitcoin-Börse und es gibt schon eine ganze Reihe von Ladengeschäften die Bitcoins akzeptieren. Und so kann man heute sein Geld, in welcher Währung auch immer, in Bitcoin tauschen, als Bitcoin ausgeben, oder zurück tauschen.

Die Deutsche Bitcoin-Börse „bitcoin.de“ findet sich zum Beispiel hier: https://www.bitcoin.de/de

Eine Liste mit einigen Händlern, die Bitcoin akzeptieren, findet sich zum Beispiel hier: https://de.bitcoin.it/wiki/Handel

Und nun zu der Frage wie das alles funktioniert.

Das Bitcoin Netzwerk

Bitcoins basieren auf einem System von Regeln. Dabei gibt es ein großes Verzeichnis, in dem alle Zahlungen aufgezeichnet werden. Ein gigantisches Logbuch sozusagen, mit allen Transaktionen seit Beginn der Berechnungen.Das Logbuch nennt sich hier „Blockchain“ (chain = Kette, also Block-Kette).

Wenn jemand einen Teil seiner Bitcoins an ein anderes Konto überweisen möchte, meldet er diesen Wunsch in das Netzwerk der Bitcoins. Dort nehmen sich andere Teilnehmer den Transferwunsch, und prüfen ob alles stimmt (niemand gibt mehr aus als er besitzt usw.). Wenn alles stimmt, wird die Transaktion signiert, sozusagen „Unterschrieben“. Die unterschriebene Transaktion wird dann an das große Logbuch angehängt. Es gibt also einen neuen Block in der Blockchain.

Wenn sich die Teilnehmer des Netzwerks bereit erklären, solche Berechnungen durchzuführen, sollen sie natürlich belohnt werden. Am besten mit neuen Bitcoins. Nun soll aber nicht gleich jede signierte Transaktion mit einem Haufen Bitcoins belohnt werden, das würde eine kleine Inflation geben und wäre auch zu einfach.

Statt dessen hat man sich ein nettes System ausgedacht: Wenn eine Transaktion signiert wird, berechnet der Computer aus dem Block einen Wert (einen Hash-Wert). Wenn dieser Wert klein genug ist (man setzt einfach eine Grenze), dann gibt es eine Belohnung. Ist der Wert zu groß, muss neu gerechnet werden, bis man einen passenden Wert hat. Man kann den Wert aber nicht durch geschicktes Rechnen finden, sondern nur durch simples probieren, immer wieder.

Dadurch liefern sich alle Computer, die im Botcoin-Netzwerk sind, ein kleines Wettrennen, das mehr oder weniger vom Zufall entschieden wird. Wer zufällig einen Wert findet der klein genug ist, hat gewonnen. Im Grunde ist das als wenn man nach Gold schürft, wer Glück hat, findet etwas. Deswegen nennt man den Vorgang auch „mining“.

Damit es langfristig nicht zu viele Bitcoins gibt, wird die Belohnung, die man für das „mining“ bekommt, alle paar Jahre halbiert. Irgendwann gibt es also fast nichts mehr als Belohnung.

Damit auch nicht zu viele Bitcoins hintereinander gefunden werden, wird die Grenze, unter der dieser Hash-Wert liegen muss, immer wieder angepasst. Je nach dem, wie viele Hash-Werte in einer bestimmten Zeitspanne gefunden wurden, setzt man den Wert weiter herunter oder herauf. Sitzt der Wert niedrig, ist es schwieriger, sitzt er hoch, ist es leichter.

So kann man sich an die Berechnungs-Leistung des Netzwerks anpassen. Rechnen viele Computer, nimmt man einen niedrigen Wert. Rechnen wenige, einen hohen. So kann man sicher stellen, das die in einem bestimmten Zeitraum gefundenen Hash-Werte relativ gleich bleiben.

Die Bitcoin Konten

Bei den Bitcoins gibt es kein klassisches Konto mit Namen, Unterschriften, Vollmachten usw. Statt dessen gibt es nur eine Adresse. Das ist eine Folge von Zahlen und Buchstaben, die recht wild aussieht und eigentlich nichts aussagt. Aber sie ist einzigartig im Bitcoin-Netzwerk.

Diese Adresse ist sozusagen die Kontonummer. Man kann diese Adresse als Ziel angeben, und sich Bitcoin überweisen lassen, oder selber von dort Bitcoins überweisen.

Das ganze ist prinzipiell Anonym. Niemand weiß, wer hinter einer der Nummern steckt. Wenn ich jemandem Geld überweise, weiß ich natürlich meistens wer das ist. Demnach kennen die beiden an einer Überweisung beteiligten Personen in den meisten Fällen auch die Identität hinter der Adresse. Es muss aber nicht so sein.

Prinzipiell muss niemand seine Identität hinter einer Adresse bekannt geben. Mit jeder Benutzung der Adresse steigt dabei allerdings das Risiko, das sich irgendwann aus den Tätigkeiten ein Profil ableiten lässt, mit dem man den Besitzer identifizieren kann.

Leider gibt es natürlich auch immer negatives. Zum Beispiel Leute die gern betrügen, besonders wenn es um Geld geht. Da Bitcoin anonym funktionieren kann, ist es als Angriffsziel für Betrüger natürlich besonders attraktiv. Man muss also gut auf seine Geldbörse aufpassen. Aber das sollte man mit allen anderen Arten von Geld bekanntlich auch tun.

Zur weiteren Lektüre empfehle ich:

Wikipedia: Bitcoin

Heise: Der Schlüssel zur Web-Währung

Pagewizz: Bitcoin einfach erklärt und Erste Schritte für Bitcoin-Einsteiger

Links rund um Bitcoin:

Bitcoin-Homepage: http://bitcoin.org/de/

Offizieller Bitcoin-Client: http://bitcoin.org/de/download

Das Bitcoin-Wiki: https://de.bitcoin.it/wiki/Hauptseite

Die deutsche Bitcoin-Börse: https://www.bitcoin.de/de

Die Bitcoin-Blockchain: https://blockchain.info/de/ – Hier kann man alle Transaktionen einsehen.

Bitcoin-Block-Explorer: http://blockexplorer.com/, mit Echtzeit-Abfrage diverser Daten: http://blockexplorer.com/q, http://blockexplorer.com/q/probability

Eine Übersicht über Bitnodes: http://getaddr.bitnodes.io/