Tutorial - Wie funktioniert Bitcoin?

Bitcoin war in letzter Zeit wegen seiner wilden Kursentwicklung in den Nachrichten, aber vielleicht haben Sie auch gehört, dass man über die faszinierende zugrunde liegende Technologie spricht: die Blockchain. Das hört sich alles kompliziert an, aber Sie werden froh sein, zu wissen, dass die Grundprinzipien gar nicht so schwer zu verstehen sind. Tun Sie sich also einen Gefallen und lesen Sie diesen Artikel durch, um einen Einblick in wie Bitcoin funktioniert.

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Bitcoin in 100 Wörtern erklärt

Kurz gesagt, ist Bitcoin eine digitale Währung, die eine Blockchain verwendet, um Betrug zu verhindern. Die Bitcoin-Blockchain ist eine lange Liste von Transaktionen, die bis zu den Anfängen von Bitcoin zurückreicht und die Spur der aktuellen und vergangenen Guthaben aller Nutzer. Jeder behält seine eigene Kopie der Blockchain, so dass niemand die totale Kontrolle über das Bitcoin-Netzwerk hat.

Wenn ein Nutzer Bitcoin verschickt, sendet er die Transaktion zusammen mit einem privaten Schlüssel an das gesamte Netzwerk, die beweist, dass er der Eigentümer des Geldes ist. Andere Nutzer prüfen, ob ihr Guthaben für die Transaktion ausreicht, und wenn ja, fügen sie die Transaktion der Blockchain hinzu.

Wie Bitcoin wirklich funktioniert

Es ist gut zu wissen, dass eine kurze, 100 Worte umfassende Zusammenfassung wie Bitcoin funktioniert, aber Sie haben wahrscheinlich auf diesen Artikel geklickt, um tiefer in das Innenleben von Bitcoin einzutauchen. Um die Funktionsweise von Bitcoin bestmöglich zu erklären, werden wir es in verschiedene Schlüsselmerkmale/Prozesse aufteilen und diese nacheinander erklären, beginnend mit der Blockchain.

Die Blockchain

Die Technologie, über die alle reden, ist die Blockchain, und sie unterscheidet Bitcoin von allen anderen digitalen Währungen vor ihm. Die Blockchain ist eine lange Liste von Transaktionen, die bis zur ersten Transaktion von Bitcoin im Jahr 2009 zurückreicht. Auch wenn es etwas langatmig klingt, ermöglicht diese lange Liste von Transaktionen jedem, einen genauen und endgültigen Kontostand für einen bestimmten Nutzer zu berechnen.

Die Blockchain selbst ist in eine Abfolge von Blöcken unterteilt, d. h. Gruppen von Transaktionen, die der Blockchain etwa alle 10 Minuten hinzugefügt werden. Es ist nicht möglich, dass sich ein einzelner Block ändert, ohne dass sich alle nachfolgenden Blöcke ändern. Das macht es praktisch unmöglich, vergangene Bitcoin-Transaktionen zu ändern oder zu löschen, insbesondere wenn Zeit vergeht und neue Blöcke hinzugefügt werden.

Die Blockchain ist nicht die einzige Technologie ihrer Art. Sie fällt unter den weiten Begriff der Distributed Ledger Technologies (DLT), die genau das sind, wonach sie klingen - verteilte (zwischen den Nutzern des Netzwerks) Transaktionsbücher. Diese sind zwar besonders nützlich für digitale Geldsysteme, aber DLTs können überall dort eingesetzt werden, wo ein transparentes, vertrauenswürdiges Hauptbuch benötigt wird, z. B. bei der Entscheidungsfindung von Behörden, bei Geschäftsprozessen usw.

Das Bitcoin-Netzwerk

Die Bitcoin-Blockchain wäre ohne ein Netzwerk, das sie verifiziert, nutzlos. Das Bitcoin-Netzwerk ist genau das: ein Peer-to-Peer-Netzwerk von Tausenden von Nutzern, die zur Blockchain beitragen und sie verifizieren, um sicherzustellen, dass niemand die Blockchain nach seinen eigenen Vorstellungen verändert (indem er neue Münzen für sich selbst schafft, anderen die Münzen wegnimmt oder ähnliches).

Das Bitcoin-Netzwerk läuft reibungslos, wenn sich alle über die Blockchain einig sind, aber was passiert, wenn das nicht der Fall ist? In diesem Fall kommt es zu einer Abspaltung: Das Netzwerk spaltet sich in zwei neue Netzwerke, jedes mit seiner eigenen Version der Blockchain. In diesem Fall gibt es zwei verschiedene Kryptowährungen, da die Nutzer bestimmte Münzen nur akzeptieren, wenn sie sie in ihrer Blockchain zurückverfolgen können.

Forks sind nicht gerade selten, und sie sind auch nichts, worüber man sich Sorgen machen müsste. Schließlich haben in der Geschichte von Bitcoin bereits mehrere Forks stattgefunden, aus denen neue Währungen entstanden sind, wie Bitcoin Bargeld, Bitcoin Gold und Bitcoin Diamond - die alle auf dem ursprünglichen Bitcoin basieren.

Bergbau

Nicht jeder entscheidet sich, zur Blockchain beizutragen, da jeder Block ein kryptografisches Rätsel enthält, das extrem schwer zu lösen, aber für andere sehr leicht zu überprüfen ist. Dies wird als Konsensalgorithmus bezeichnet, und da man Rechenleistung benötigt, um neue Blöcke zu erzeugen, wird dieser spezielle Konsensalgorithmus Proof-of-Work genannt.

Dies hat zur Folge, dass nur bestimmte Nutzer, die sogenannten Miner wählen. um die Transaktionen der Nutzer in einem Block zu sammeln und das Rätsel des Blocks zu lösen. Wenn sie damit fertig sind, können andere Nutzer schnell überprüfen, ob sie mit der Lösung einverstanden sind und sie in ihre eigene Version der Blockchain aufnehmen. Dies ermutigt die Miner, möglichst faire Blöcke zu erstellen.

Bergbau existiert, um zu verhindern, dass Nutzer gedankenlos gefälschte Versionen der Blockchain erstellen, was das gesamte Netzwerk verlangsamen würde. Um engagierte Schürfer davon abzuhalten, dies zu versuchen, belohnt das Bitcoin-Protokoll Schürfer mit 12,5 Bitcoin für jeden Block, den sie korrekt lösen und der vom gesamten Netzwerk angenommen wird - oft überwiegt dies bei weitem das Risiko-Ertrags-Profil eines bösartigen Angriffs auf das Bitcoin-Netzwerk.

Es gibt noch ein weiteres Detail, das beim Mining zu beachten ist: In jeden Block kann nur eine bestimmte Anzahl von Transaktionen aufgenommen werden. Wenn die Miner auswählen, welche Transaktionen in den nächsten Block aufgenommen werden sollen, bevorzugen sie Transaktionen, die eine zusätzliche Provision oder Gebühr für sie selbst enthalten haben. Das ist der Grund, warum Bitcoin-Transaktionen nicht völlig kostenlos sind, da die Miner sie einfach nicht in die Blockchain aufnehmen, und bedeutet, dass die Miner etwas mehr als 12,5 Bitcoin pro Block verdienen, den sie lösen.

Transaktionen und private Schlüssel

Das letzte Teil des Puzzles - und vielleicht auch eines der interessantesten - sind die Transaktionen selbst. Jeder kann eine Transaktion an das Bitcoin-Netzwerk senden, aber die Miner werden diese Transaktion nur akzeptieren, wenn sie mit einem privaten Schlüssel signiert ist. Private Schlüssel sind praktisch die Passwörter, die das Eigentum an einer bestimmten Menge von Geldern gewähren, so dass die Speicherung von Bitcoin eigentlich nur die Speicherung von privaten Schlüsseln ist.

Jede Transaktion enthält ein paar wichtige Informationen. Zunächst einmal sind da die Eingaben, die auf frühere Transaktionen verweisen und zeigen, woher das Geld kommt. Dann gibt es das Skript, das die Signatur enthält, über die wir bereits gesprochen haben, und einen sogenannten öffentlichen Schlüssel, mit dem es überprüft wird. Schließlich gibt es noch die Ausgaben, die dem Netzwerk mitteilen, wie viele Bitcoins wohin geschickt werden.

Erfahren Sie mehr über Bitcoin

Herzlichen Glückwunsch! Sie kennen nun die grundlegenden Prinzipien der Funktionsweise von Bitcoin. Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten Bitcoinempfehlen wir die Lektüre das ursprüngliche Bitcoin-Whitepaperdie auch den Zweck von Bitcoin erklärt, und einen Blick auf die Website der Gemeinschaft Bitcoin.org.