Was ist Bitcoin?

Bitcoin (BTC) ist eine dezentrale digitale Währung, die weltweit über das Internet übertragen und auch als digitaler Vermögenswert gehalten und gehandelt wird. Sie wurde 2008 von einem Autor unter dem Namen Satoshi Nakamoto vorgeschlagen. Der erste Block, der Genesisblock, trägt das Datum 3. Januar 2009.

Bitcoin wird nicht von einer Zentralbank ausgegeben oder zentral von einer einzelnen Institution kontrolliert. Transaktionen werden über ein Peer-to-Peer-Netzwerk (P2P) verbreitet, Kryptografie prüft die Ausgabeberechtigung und Netzwerkteilnehmer pflegen nach gemeinsamen Regeln ein öffentliches Register.

Bitcoins Ursprung

Elektronische Zahlungen nutzen üblicherweise Banken oder Zahlungsdienstleister, die Guthaben prüfen und Überweisungen erfassen. Bitcoin versucht folgende Frage zu lösen: Wie können sich unbekannte Teilnehmer ohne zentrale Institution eine gültige Zahlung bestätigen und verhindern, dass dieselben Mittel zweimal ausgegeben werden?

2008 veröffentlichte Satoshi Nakamoto Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System („Bitcoin: Ein elektronisches Peer-to-Peer-Zahlungssystem“) mit dem Bitcoin-Entwurf. Das Netzwerk startete 2009; der Genesisblock trägt den 3. Januar. Satoshi Nakamoto ist ein Pseudonym unbekannter tatsächlicher Identität. Ob dahinter eine Person oder ein Team steht, wurde nicht öffentlich bestätigt.

Eine digitale Signatur beweist die autorisierte Ausgabe, entscheidet aber nicht zwischen zwei gültig signierten Transaktionen, die dieselben Mittel ausgeben. Bitcoin bündelt Transaktionen in Blöcken; Miner konkurrieren per Proof of Work um den nächsten Block. Historie zu erzeugen hat damit messbare Rechenkosten, während Nodes die Arbeit günstig prüfen. Unter regelkonformen Zweigen übernehmen sie den mit der höchsten kumulierten Arbeit und einigen sich so ohne zentrale Instanz.

Bitcoins wichtigste Eigenschaften

Dezentraler Betrieb

Das Netzwerk besteht aus Computern unterschiedlicher Teilnehmer, sogenannten Nodes. Vollständig validierende Nodes prüfen Transaktionen und Blöcke unabhängig. Ein Block enthält Transaktionen und zugehörige Daten und ist die Grundeinheit neuer Registereinträge.

Software und Regeln sind öffentlich. Entwickler können Änderungen vorschlagen; Teilnehmer entscheiden über ihre Übernahme. Die Veröffentlichung neuer Software zwingt andere Nodes nicht, sie zu akzeptieren. Dezentralisierung bezeichnet diesen Betrieb ohne zentrale Kontrolle durch eine einzelne Institution.

Regelgebundene Ausgabe

Das Whitepaper schlägt neue Coins und Transaktionsgebühren als Anreiz für Netzwerkteilnehmer vor. Konkrete Ausgabemengen und Halving-Zyklus werden durch Bitcoins Protokollregeln festgelegt.

Neue BTC werden über die Subvention durch Mining erzeugter Blöcke ausgegeben. Im Hauptnetz betrug diese anfangs 50 BTC pro Block und wird danach alle 210.000 Blöcke halbiert, beim angestrebten Blocktempo etwa alle vier Jahre. Das Halving reduziert neue Ausgabe, nicht bereits vorhandene BTC der Nutzer.

Diese Regeln ergeben die oft genannte Obergrenze von rund 21 Millionen BTC. Durch Abrundung auf die kleinste Einheit liegt die theoretische Summe maximaler Subventionen knapp darunter. Die Obergrenze ist nicht die aktuell umlaufende Menge und bedeutet nicht, dass alle ausgegebenen BTC nutzbar bleiben. Verlorene Schlüssel können Mittel etwa unausgebbar machen. Das Bitcoin-Halving erläutert den Mechanismus.

Teilbare Einheiten

Bitcoin muss nicht in ganzen Coins gekauft, verkauft oder überwiesen werden. 1 BTC = 100.000.000 Satoshis; der Satoshi ist die Grundeinheit von Beträgen auf Bitcoins Blockchain. Reale Transaktionen müssen außerdem Gebühren und Mindestbeträge der Dienstleister berücksichtigen.

Öffentliches, überprüfbares Register

Transaktionen werden in Blöcken erfasst, die sich zur Blockchain verbinden. Jeder kann die öffentlichen Daten ansehen und mit Validierungssoftware ihre Regelkonformität prüfen.

Adressen zeigen gewöhnlich nicht direkt den Namen des Inhabers, Geldflüsse sind aber öffentlich. Transaktionsbeziehungen und weitere Informationen können Adressen mit Identitäten verknüpfen. Bitcoin ist deshalb kein vollständig anonymes Zahlungsmittel.

Wie funktioniert Bitcoin?

Der Ablauf wird durch die unterschiedlichen Aufgaben von Wallets, Nodes und Minern verständlich:

1. Die Wallet erstellt eine Transaktion. Eine Wallet hilft beim Verwalten von Schlüsseln, Anzeigen von Aufzeichnungen und Senden von Transaktionen. Ein privater Schlüssel sind geheime Daten zur Erstellung von Autorisierungssignaturen. Der Nutzer signiert damit zum Nachweis der Ausgabeberechtigung; der Empfänger kann diese ohne Kenntnis des privaten Schlüssels prüfen.
2. Nodes prüfen die Transaktion. Sie verbreitet sich im Peer-to-Peer-Netzwerk. Nodes prüfen unter anderem Signaturen, Beträge und bereits erfolgte Ausgaben. Das Register kann nicht gleichzeitig zwei widersprüchliche Transaktionen akzeptieren, die dieselben Mittel ausgeben.
3. Miner schlagen per Proof of Work einen Block vor. Sie bündeln gültige Transaktionen und hashen den Blockheader, bis das Ergebnis unter dem Schwierigkeitsziel liegt. Andere Nodes prüfen Transaktionen, Struktur und Arbeit unabhängig und lehnen ungültige Blöcke ab.
4. Nodes bestätigen Historie durch kumulierte Arbeit. Jeder Folgeblock fügt eine Bestätigung hinzu. Unter gültigen Zweigen wählen Nodes den mit der höchsten kumulierten Arbeit. Zusätzliche Arbeit erschwert das Umschreiben, schafft aber keine absolute Endgültigkeit.

Miner können regelkonform neue Blocksubventionen und Transaktionsgebühren des Blocks beanspruchen. Zusammen bilden sie die Blockbelohnung. Gebühren übertragen jedoch bestehende BTC und sind keine Neuemission. Das Mining erklärt die Arbeit der Miner genauer.

Das Hauptnetz strebt durchschnittlich etwa alle zehn Minuten einen Block an. Einzelne Wartezeiten sind nicht fest und eine Transaktion gelangt nicht unbedingt in den nächsten Block. Zehn Minuten sind daher kein zugesagter Eingangstermin für jede Überweisung.

Wofür wird Bitcoin genutzt?

Überweisungen. Teilnehmer können BTC über das Netzwerk an andere Adressen senden, auch über Regionsgrenzen hinweg. Unabhängigkeit von Banköffnungszeiten beseitigt weder Gebühren noch Bestätigungswartezeiten oder lokale Anforderungen.

Zahlungen. Händler oder Privatpersonen, die Bitcoin akzeptieren, können Zahlungen damit empfangen. Tatsächliche Annahme, Preisumrechnung und erforderliche Bestätigungen bestimmen die Parteien oder Dienstleister.

Halten und Handel. BTC können als digitaler Vermögenswert gehalten und auf entsprechenden Märkten gehandelt werden. Manche schätzen die Ausgaberegeln und Selbstverwahrung, doch Angebot, Nachfrage und andere Faktoren bestimmen weiterhin den Preis. Begrenztes Angebot garantiert keine Stabilität oder dauerhaften Anstieg.

Direkte Schlüsselkontrolle ist von einem Verwahrkonto zu unterscheiden. Im ersten Fall verwaltet der Nutzer die Ausgabeberechtigung. Im zweiten kann ein Dienstleister Schlüssel verwahren und Guthaben intern erfassen. Ein Transfer innerhalb einer Plattform muss keiner sofortigen Transaktion auf der Bitcoin-Blockchain entsprechen.

Wichtigste Risiken und Grenzen

Preisschwankungen

Der BTC-Marktpreis kann sich erheblich ändern und Vermögenswerte von Inhabern sowie den Wert empfangener Händlerzahlungen beeinflussen. Bitcoin hat keinen festen Wechselkurs zu einer Fiatwährung.

Schlüssel- und Verwahrrisiken

Bei Selbstverwahrung sind sichere private Schlüssel und Wiederherstellungssicherungen wichtig. Offenliegende Schlüssel können zum Diebstahl führen; der Verlust aller Schlüssel und Sicherungen kann den Zugang unwiederbringlich machen. Bei Verwahrdiensten bestehen außerdem Risiken bezüglich Sicherheit, Betrieb und Auszahlungsregeln des Anbieters.

Gebühren und Bestätigungszeiten

Blöcke haben begrenzte Transaktionskapazität. Nachfrage und Gebühren beeinflussen Wartezeiten. Erfolgreiche Verbreitung bedeutet keine Bestätigung. Eine Netzwerkreorganisation kann auch Transaktionen früherer Blöcke aus der aktuellen Kette entfernen.

Die Sicherheitsanalyse des Whitepapers setzt voraus, dass regelkonforme, nicht angreifende Blockproduzenten die Mehrheit der Hashrate kontrollieren. In diesem Modell sinkt mit weiteren Blöcken die Wahrscheinlichkeit, dass ein Angreifer mit geringerer Hashrate aufholt und die Historie ersetzt. Das ist keine absolute Sicherheitszusage nach einer festen Zahl von Bestätigungen. Empfänger bestimmen ihre Wartezeit nach Zweck und Risikovorgaben.

Datenschutz und regulatorische Grenzen

Das öffentliche Register unterstützt die Transaktionsprüfung, offenbart aber auch Verbindungen zwischen Mitteln. Anforderungen an Handel, Zahlungen, Verwahrung und Steuern unterscheiden sich nach Region. Das Fehlen eines zentralen Emittenten entbindet Nutzer und Anbieter nicht von lokalen Rechtspflichten.

Verwandte Begriffe

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Quellen

• Satoshi Nakamoto: ursprüngliches Whitepaper Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System