Das Bitcoin-Whitepaper ist von einer obskuren Bettlektüre für Nerds zu einem der wichtigsten Konzepte der modernen Finanzwelt, nämlich der Kryptowährungen geworden. Seit 2008, dem Jahr in dem Satoshi Nakamoto das Konzept für Bitcoin erarbeitete und in diesem Zuge auch das Bitcoin-Whitepaper veröffentlichte, konnte Bitcoin von nichts gestoppt werden. Dieses möchte ich in diesem Artikel einmal vorstellen.
Inhaltsverzeichnis
Was ist Bitcoin und das Bitcoin Whitepaper?
Bitcoin ist die älteste und an Marktkapitalisierung gemessen größte Kryptowährung. Sie wurde 2008 entwickelt und startete im Januar 2009, nur kurze Zeit nach dem Zusammenbruch der Finanzmärkte im Zuge der US-Immobilienkrise. Bitcoin basiert teilweise auf bereits älteren technologischen Elementen, deren Zusammenführung jedoch bis dahin niemandem gelungen war.
Während es schon in den 90er Jahren Cypherpunks gab, die eine digitale Währung entwickeln wollten, war der mysteriöse Bitcoin-Schöpfer Satoshi Nakamoto der erste, dem es gelang.
Bitcoin ist eine digitale P2P-Währung mit niedrigen Transaktionsgebühren, die im Gegensatz zu von der Regierung ausgegebenen Währungen nicht von einer zentralen Behörde geführt und verwaltet wird.
Es gibt keine physischen Bitcoins, sondern nur Salden, die in einem auf der Blockchain verzeichnet werden, zu der jeder Zugang hat und die laufend durch Netzwerkteilnehmer (Miner) verifiziert wird. Obwohl Bitcoin kein gesetzliches Zahlungsmittel ist, erfreut sich die neuartige Währung großer Beliebtheit und hat die Einführung hunderter anderer virtueller Währungen ausgelöst, die zusammen als Altcoins bezeichnet werden.
Das Bitcoin-Whitepaper von Satoshi Nakamoto bildet die Grundlage der heute beliebtesten Kryptowährung.
Die Entstehungsgeschichte von Bitcoin
Am 18. August 2008 wurde die Domain bitcoin.org registriert, die heute Whois-protected ist. Das bedeutet, dass man nicht feststellen kann, wem die Domain gehört. Am 31. Oktober gab es eine Ankündigung von Satoshi. In einer Mailingliste für Kryptographen ließ er verlauten:
„Ich habe an einem neuen elektronischen Kassensystem gearbeitet, das vollständig Peer-to-Peer ist, ohne vertrauenswürdige Dritte.”
Dieses inzwischen berühmte, auf bitcoin.org veröffentlichte Whitepaper mit dem Titel „Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System“ wurde das Herzstück der Blockchain-Technologie.
Am 3. Januar 2009 wurde dann der erste Bitcoin-Block geschürft, der auch als “Genesis Block” bekannt ist. Dieser Block enthält eine Botschaft: „The Times 03/Jan/2009: Kanzlerin am Rande der zweiten Bankenrettung“ – diese damalige Headline in den Nachrichten wird bis heute als Indiz dafür gesehen, dass die Erschaffung von Bitcoin eine direkte Reaktion auf die Krise der Finanzmärkte war.
Die erste Version der Bitcoin-Software wurde kurz darauf, am 8. Januar 2009, ebenfalls in der Mailingliste angekündigt.
Seitdem konnte sich Bitcoin stetig weiter entwickeln und ist bereits jetzt eine der größten Erfolgsgeschichten der Finanzindustrie. In diesem Artikel führe ich dich etwas durch das Bitcoin Whitepaper, um dir die Idee hinter Bitcoin nochmal etwas näher zu bringen.
Das Bitcoin Whitepaper
Einführung
In der Einführung beschreibt Satoshi Nakamoto die Schwächen des traditionellen elektronischen Zahlungsverkehrs mit Dritten. So können Transaktionen von einer Bank rückgängig gemacht werden, etwa um Streitigkeiten zwischen zwei Parteien hinsichtlich einer Transaktion zu lösen. Die Reversibilität von Transaktionen wird laut Satoshi zum Problem, wenn ein Anbieter nicht reversible Dienstleistungen erbracht hat. Somit müssen auch beide der Bank vertrauen.
Nakamoto schlägt ein elektronisches Zahlungssystem vor, das auf kryptografischen Beweisen statt auf Vertrauen basiert:
“In diesem Abschnitt schlagen wir eine Lösung für das Problem der doppelten Ausgabe unter Verwendung eines verteilten Peer-to-Peer-Zeitstempels vor, um einen rechnerischen Nachweis der chronologischen Reihenfolge der Transaktionen zu erstellen.”
Bitcoin soll die Lösung dafür sein und zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:
- Peer-to-Peer-Zahlungen über ein dezentralisiertes Netzwerk
- Eliminierung von Dritten und das Ersetzen von Vertrauen durch Verifizierung
- Irreversible Transaktionen, die sowohl Sender als auch Empfänger schützt
- Weiterer Schutz durch Escrow-Systeme möglich
- Timestamps mit mathematischen Beweis für die chronologische Reihenfolge der Transaktionen
- Große Sicherheit sofern ehrliche Netzwerkteilnehmer im Kollektiv mehr Rechenleistung kontrollieren, als potentielle Angreifer
Bereits nach dieser Einführung wird klar, dass Bitcoin etwas grundlegend Neues ist.
Transaktionen
In einfachen Worten definiert Nakamoto einen Bitcoin als eine Kette von digitalen Signaturen. Die Besitzer signieren einen Hash der vorherigen Transaktion und fügen am Ende einen öffentlichen Schlüssel des nächsten Besitzers hinzu. Der Empfänger des Coins kann die Signaturen überprüfen, um seinen Anspruch auf diesen Bitcoin zu verifizieren. Keine andere Person kann einem diesen Anspruch streitig machen.
Dennoch gab es ein Problem, auf welches Satoshi jedoch gefasst war:
“Das Problem ist natürlich, dass der Zahlungsempfänger nicht verifizieren kann, dass einer der Besitzer die Münze nicht doppelt ausgegeben hat.”
Ein Empfänger kann nicht verifizieren, dass der Sender eines Bitcoin diesen nicht an mehrere Empfänger geschickt hat. Dieses Problem nennt man auch “Double Spending Attack”. Um das Double-Spend-Problem zu lösen, ohne sich auf einen Dritten verlassen zu müssen, sagt Nakamoto, dass alle Transaktionen öffentlich bekannt gegeben werden müssen.
Zweitens müssen sich alle Teilnehmer des Zahlungssystems an den gleichen Zeitplan halten, so dass sich alle mit einer einzigen Historie der Reihenfolge des Eingangs der Transaktionen einverstanden erklären. Dies lässt sich durch den Abgleich der öffentlichen Blockchain jeder Zeit feststellen.
Timestamps
Ein Timestamp nimmt einen Hash von einem Block und gibt den dazugehörigen Hash öffentlich bekannt. Der Timestamp beweist die Existenz der Daten zum Zeitpunkt der Hashes. Jeder Zeitstempel enthält den vorherigen Zeitstempel in seinem Hash und jeder zusätzliche Zeitstempel verstärkt die vor ihm liegenden Zeitstempel. Diese Sequenz bildet eine Kette, die sog. Blockchain.
Proof-of-Work
Damit dieses Netz aus Timestamps funktioniert, musste das sogenannte Proof-of-Work System implementiert werden. Proof-of-Work bedeutet auf deutsch Arbeitsnachweis und beschreibt den Prozess der Suche nach einem Hash.
Dieser Hash wird dann mit den Timestamps abgeglichen und verifiziert. Für dieses Verfahren ist Rechenleistung der Miner nötig.
P2P-Netzwerk
Das P2P-Netzwerk ist unerlässlich für Bitcoin. Alle neuen Transaktionen werden an alle Knotenpunkte (Nodes) des Netzwerks gesendet, von denen jeder Knoten alle neuen Transaktionen in einem Block sammelt. Wenn der Arbeitsnachweis erbracht wurde und alle Transaktionen gültig sind, wird ein neuer Block der Kette erstellt.
“Knoten halten immer die längste Kette für die richtige und arbeiten weiter daran, sie zu verlängern. Wenn zwei Knoten gleichzeitig verschiedene Versionen des nächsten Blocks senden, können einige Knoten das eine oder das andere zuerst empfangen.”
Jeder Knoten (Node) arbeitet daran, einen schwierigen Arbeitsnachweis für seinen Block zu finden. Wenn ein Knoten einen Arbeitsnachweis findet, sendet er den Block an alle anderen Knoten.
Die Knoten akzeptieren den Block nur, wenn alle Transaktionen in ihm gültig sind und nicht bereits ausgegeben wurden.
Datenschutz
Bei traditionellen Zahlungsdienstleistern vertraut man der Bank, dass diese keine unnötigen Daten an Dritte weitergibt. Bei Bitcoin ist dies nicht nötig. Zwar agiert man nicht anonym, nur pseudonym, doch der Datenschutz ist weitaus besser, als bei herkömmlichen Bank-Transaktionen. Die Transaktionen sind nicht direkt mit Identitäten verknüpft.
Um die Pseudonymität voll auszunutzen, schlägt Nakamoto vor, dass für jede Transaktion ein neuer privater Schlüssel verwendet werden sollte.
Wer ist Satoshi Nakamoto
Das Bitcoin-Whitepaper zeigt deutlich, wie viel Grübelei hinter dem Konzept steckt. Man kann es Satoshi Nakamoto nicht hoch genug anrechnen, wie nüchtern und zielgerichtet er allen Problemen, auf die er stieß, behoben hat.
Als Erschaffer von Bitcoin und erster ernsthafter Miner der digitalen Währung genießt er heute Kult-Status. Nicht zuletzt durch den immensen Reichtum, den er noch heute in Bitcoin hält. Verschiedenen Schätzungen nach handelt es sich dabei um knapp eine Million BTC, die bis heute nie bewegt wurden.
Fazit: Das Bitcoin-Whitepaper ebnete den Weg für Kryptowährungen
In zukünftigen Geschichtsbüchern wird das Bitcoin-Whitepaper meiner Meinung nach nachträglich als Grundstein eines neuen Geldsystems angesehen werden. In den letzten 10 Jahren wurde aus Bitcoin, einem Experiment mit ungewissen Erfolgsaussichten, die größte Kryptowährung der Welt, ohne einen richtigen Konkurrenten.
Die Auswirkungen der Blockchain-Technologie, dessen Grundstein ebenfalls das Bitcoin-Whitepaper ist, sind noch unklar. Klar ist nur, dass Bitcoin und die Blockchain längst nicht mehr nur Experimente von Nerds sind.