Dezentrale Krypto-Währungen

 

Einführung

Bitcoin für den Teilnehmer

Links

Fallbeispiele Vertrauen

 

Einführung in dezentrale Krypto-Währungen wie Bitcoin

 

Notiz: Dieser Artikel beleuchtet vor allem die Vorteile von dezentralen Krypto-Währungen. Es ist wichtig, sich auch mit deren Nachteilen auseinanderzusetzen. Es gibt tatsächlich mögliche Schwachstellen und Stolpersteine, die diskutiert werden. Wir planen auch Links, die Bitcoin kritisch gegenüberstehen oder mögliche Angriffsszenarien beleuchten, mit Ihnen zu teilen. Dieser Artikel soll Interessierten, die bisher noch nichts über Bitcoin wissen, erläutern, warum Bitcoin zur Zeit so stark wächst. Immer mehr Benutzer werden angezogen, die überzeugt sind, dass Währungen wie Bitcoin zukunftsweisend sind.

 

Die Geschichte des Geldes im Internet fing mit einigen Währungen an, deren Einheiten online transferiert werden konnten. Dieses E-Geld war schwer zu fälschen und bereits sicher. Jedoch hat keine dieser Währungen eine Popularität vergleichbar mit deren von Bitcoin erreicht. Der Grund dürfte sein, dass bei den Vorläuferkonzepten stets ein Herausgeber der Währung vorhanden war. Die Geldschöpfung, die Transaktionen und der Wert des E-Geldes waren immer mit dieser Drittpartei verknüpft, z.B. durch Goldreserven beim Herausgeber. Das Vertrauen in eine solche Drittpartei wurde in der Vergangenheit schon oft enttäuscht. Dies sei hier nicht als politisches Statement platziert, sondern weil dies der kritische Punkt ist, den es bei dezentralen Krypto-Währungen zu verstehen gilt. Dank der Lösung dieses Vertrauensproblems, existiert heute das Phänomen Bitcoin.

 

Mit Bitcoin wurde erstmals ein Konzept vorgestellt, das eine Internetwährung ohne eine solche Drittpartei ermöglicht. Diese Eigenschaft legitimiert nebst anderen auch den Geldwert der Bitcoins. Sie wird erreicht durch ein gemeinschaftlich geführtes öffentliches Register aller bisher durch Mining (Englisch "mining", zu Deutsch "schürfen", in Anlehnung an den Abbau von Rohstoffen und Edelmetallen) geschöpfter Bitcoins  und aller Transaktionen. Solche Register sind für Währungen und Wertpapiere im Prinzip nichts Neues, nur wird bei Bitcoin das Register dezentral im Konsens aller Teilnehmer geführt. Dies ist die entscheidende Eigenschaft. Wenn ein Teilnehmer das Register in einer nicht konformen Art ändern möchte z.B. durch Fälschung, kann er das tun, jedoch schafft er dadurch eine Version des Registers, die nur er akzeptiert. Jeder der mit ihm handeln möchte, wird sofort sehen, dass seine Münzen im allgemein geführten Register nicht gültig sind und diese daher nicht annehmen.

 

Alle Transaktionen werden von auf der ganzen Welt verteilten Rechnern im Register eingebettet. Diese sogenannten Miner pflegen und sichern das Register und bilden somit eine Art Rechenzentrum von Bitcoin. Jeder Internetnutzer kann sich an diesem dezentralen Rechenzentrum beteiligen und je besser verteilt und je grösser dieses ist, desto sicherer wird das Bitcoin-System. Die Kosten für Equipment und Strom werden einerseits durch Transaktionsgebühren abgegolten, andererseits durch Subventionen in Bitcoin. Alle Miner sind sich einig, dass diese mit der Zeit abnehmenden Subventionen auszuschütten sind. Diese Subventionen bilden den Ursprung aller Bitcoins und werden noch für geschätzte weitere 100 Jahre ausgeschüttet, bis die maximale Anzahl von 21 Millionen Bitcoins erreicht ist.

 

Ein weiterer Wert bildet das bestehende Zahlungssystem, welches im Jahr 2009 zusammen mit der ersten Windows-kompatiblen Software von einem Pseudonym lautend “Satoshi Nakamoto“ veröffentlicht wurde. Dieses Zahlungssystem ermöglicht es jedem Internetnutzer auf der Welt, den Besitz seiner Bitcoins an einen anderen Nutzer zu übertragen. Jede solche Handänderung wird ins dezentrale Register geschrieben und deren Aufnahme darin ist von allen Netzwerkteilnehmern leicht überprüfbar. Somit ist es auch möglich Bitcoins vorzuzeigen, ohne dass sie für die Gegenpartei greifbar werden. Das dem Zahlungssystem zugrunde liegende Protokoll ermöglicht auch unterschiedliche Spezialzahlungen wie z.B. Zahlungen an mehrere Empfänger und Zahlungen, die von mehreren elektronischen Unterschriften signiert werden müssen, um Gültigkeit zu erlangen. Die Open-Source Gemeinschaft, die sich um die frei einsehbare, nutzbare, modifizierbare und erweiterbare Software gebildet hat, stellt die Infrastruktur für Bitcoin. Diese hat die Software schon weiterentwickelt, als noch kein direkter Ausblick auf die Kaufkraft der Bitcoins bestand. Seit die Bitcoins Kaufkraft erlangt haben, gehen diese Entwicklungen stark beschleunigt voran. Die Offenheit, die im Zentrum von Bitcoin steht, ermöglicht auch die Entstehung von anderen, mit Bitcoin konkurrierenden Krypto-Währungen. Diese haben meist leicht veränderte Eigenschaften gegenüber Bitcoin, so z.B. Anzahl Geldeinheiten oder Aufbau des Registers.

 

Zusammenfassend kann festgehalten werden:

 

  • Bei richtiger Handhabung, kann der Benutzer die Bitcoins ohne Risiko bezüglich Drittpartei aufbewahren und transferieren. Hier sei darauf hingewiesen, dass dafür die Risiken, welche Bitcoin selber mit sich bringt, auch selbst zu tragen sind. Diese können z.B. Kursschwankungen oder Fehler in der verwendeten Software sein.
  • Bei Bitcoin ist keine finanzielle Zensur möglich. Sofern eine Zahlung gedeckt ist, wird sie von den Minern innert Minuten prozessiert.
  • Der Anwender muss die Verantwortung für seine Bitcoins selber tragen. Wenn er Bitcoins an den falschen Teilnehmer schickt, oder sein Geld zurückverlangen möchte, entscheidet alleine der andere Teilnehmer, ob Bitcoins zurückfliessen. Es gibt keinen Dritten, an den man sich wenden kann. Diese Eigenschaft macht es attraktiv, Bitcoins zu akzeptieren.
  • Die Echtheit der Bitcoins ist übers Internet einfacher und schneller feststellbar, als bei jeglichen Banknoten, Wertpapieren und Edelmetallen.
  • Gebühren können freiwillig bezahlt werden, was dazu führt, dass die Miner die Zahlung schneller verarbeiten. Es gibt aber keinen einzelnen Miner, der die Gebühren diktieren kann, denn alle stehen in Konkurrenz zueinander.
  • Bitcoins sind ein rares, nützliches Gut vergleichbar zu Rohnstoffen und Edelmetallen. Der intrinsiche Wert besteht gerade daraus, dass es mathematisch definierte Einheiten sind, die keine physische Existenz brauchen. Bitcoins sind nicht durch physikalische Werte gedeckt, so wie es heute bei staatlichen Währungen auch nicht der Fall ist.
  • Bitcoins sind quasi beliebig teilbar.
  • Bitcoin ist eine offene Gemeinschaft und gehört insofern auch allen Teilnehmern. Diese alle profitieren davon, wenn Bitcoin wächst. Bitcoin ist eine Art Lokalwährung des Internets und hat bereits angefangen auf konventionellen Geschäfte überzugreifen.
  • Der Wert der Bitcoins bedingt sich durch: Technologie, Seltenheit, Nützlichkeit, wachsende Sicherheit durch wachsende Rechenleistung, reduziertes Risiko bezüglich vertrauenswürdigem Dritten und damit verbundenen Idealen, zunehmender Globalisierung, Angebot und Nachfrage, wachsender Zahlungsinfrastruktur, Anzahl Nutzer und akzeptierender Stellen.

 

Bitcoin für den Teilnehmer

Schlüsselpaar

Alle existenten Bitcoins sind einem öffentlichen Schlüssel, Adresse genannt, zugeordnet. Wenn ein Miner Subventionen erhält, wird die Adresse dieses Teilnehmer die erste, der diese Bitcoins zugewiesen werden. Zu dieser öffentlichen Adresse hält der Teilnehmer einen passenden privaten Schlüssel. Mit diesem kann er eine Signatur erstellen die nicht fälschbar aber einfach zu verifizieren ist. (Auf diesem Verfahren basieren z.B. auch Signaturen für E-Mails.) Nur mit dem privaten Schlüssel kann der Inhaber der Bitcoins also einen gültigen Transaktionsauftrag von seiner Adresse signieren, den die Miner dann prozessieren. Diese machen aufgrund der gültigen Signatur im Transaktionsauftrag nichts anderes, als einen Konsens über die Zuordnung der Bitcoins zur gewünschten neuen Adresse zu finden.

Wallets - Halten

Jeder Teilnehmer kann so viele Adressen und passende private Schlüssel selber erstellen, wie ihm beliebt. Da diese privaten Schlüssel, einerseits schwer auswendig zu lernen und andererseits wertvoll sind, braucht er eine sichere Art, sie aufzubewahren, eine Portemonnaie also. Dieses wird Wallet (aus dem Englischen) genannt. Eine Wallet ermöglicht das halten und erhalten von Bitcoins und ist z.B. ein Stück Papier, auf dem sowohl der private als auch der öffentliche Schlüssel stehen. In den meisten Fällen handelt es sich jedoch um eine von einer Software verwaltete Datei, die die Schlüssel enthält. Der Inhalt der Wallet ist geheim zu halten, da jeder, der Zugang zum privaten Schlüssel hat, die Bitcoins auch einer beliebigen Adresse zuordnen lassen kann.

Client - Transaktionen

Um einen Transaktionsauftrag ans Bitcoin-Netzwerk zu senden, braucht der Teilnehmer ein Programm, Client genannt, das ans Bitcoin-Netzwerk angeschlossen ist. Dieser Client kann auch Transaktionsaufträge versenden, die in einem nicht vernetzten Client signiert worden sind.

Clients können zum Erstellen von Wallets und Schlüsselpaaren eingesetzt werden. Dafür müssen sie an keinerlei Netzwerk angeschlossen sein. Die in Clients erstellten Wallets, können mit Passwörtern geschützt werden. Danach können Transaktionsaufträge nur noch mit dem gültigen Passwort signiert werden. Sollte sich jemand Zugang zu einer Wallet verschaffen, muss derjenige das Passwort kennen, um an die privaten Schlüssel zu gelangen. Die meisten Clients bieten die Möglichkeit, beliebig viele Wallets zu verwalten und beliebig viele Sicherungskopien der Wallets zu erstellen. Diese Sicherungskopien können mit und ohne Passwortschutz erstellt werden, als Datei oder physisch z.B. auf Papier, je nach Bedarf.

Der Client wird gewechselt, indem Wallets und Schlüssel verschoben werden oder indem im neuen Client eine Wallet erstellt wird, zu welcher die Bitcoins übers Netzwerk transferiert werden.

Etwas verwirrend kann es für neue Teilnehmer sein, dass das Wort Client selten verwendet wird, und stattdessen oft das Wort Wallet gebraucht wird. Sogenannte Web-Wallets, sind z.B. oft Webseiten über die man seine Wallet verwalten kann, und diese Webseite betreibt dann den Client. Als Software-Wallets werden Programme bezeichnet, die dem Teilnehmer nebst dem Verwalten von Wallets auch die Funktion bieten, selbst einen Client zu betreiben und eine Kopie des öffentlichen Registers zu führen. Bitcoin ist modular aufgebaut und erlaubt es verschiedene für den Erhalt des Netzwerkes nötige Funktionen separiert zu betreiben oder zu nutzen.

Bitcoins besitzen

Im letzten Artikel wurde bereits auf das Problem der vertrauenswürdigen Drittpartei eingegangen. Es ist dem Teilnehmer geraten, sich zu überlegen, wie viele solche Drittparteien in der Aufbewahrung und bei den Transaktionen von Bitcoins und anderem Geld und Gütern involviert sind. Das Vertrauensproblem ist gelöst, solange nur der Teilnehmer Zugang zu den Schlüsseln hat. Dies ist z.B. nicht der Fall, wenn er eine Wallet bei einer Handelsplattform für Bitcoins hat. Dort hat er lediglich eine in Bitcoin gesicherte Währung eines vertrauenswürdigen Dritten. Der Teilnehmer muss sich die Bitcoins auf eine Adresse auszahlen lassen, deren Schlüssel er selber erstellt hat. Erst dann sind die Bitcoins wirklich in seinem Besitz.

Mehrere Teilnehmer können den gleichen Schlüssel kennen oder je einen Teil eines geteilten Schlüssels besitzen.

Bitcoins erhalten

Bitcoins kann der Teilnehmer erhalten, in dem er sie kauft, in dem er sie als Zahlung akzeptiert, in dem er sie als Geschenk erhält oder in dem er sie durch Mining selber schöpft. Bitcoins können mit jedem getauscht werden, der sie hat oder möchte.

 

Links

Architektur

Wie funktioniert Bitcoin und Mining als Video:
http://www.youtube.com/watch?v=Lx9zgZCMqXE

Bitcoin, Stack Exchange
http://bitcoin.stackexchange.com/

Satoshis Originalpublikation
bitcoin.org/bitcoin.pdf

Skalierbarkeit
https://en.bitcoin.it/wiki/Scalability
https://bitcointalk.org/index.php?topic=359582.20

Wallets/Clients

Wallets-Übersicht auf der Seite der Bitcoin Foundation
http://bitcoin.org/de/waehlen-sie-ihre-wallet

Multi-Signatur sicheres Web-Wallet Konzept
https://www.bitalo.com/

Kaufen/Verkaufen

SEPA oder internationale Bankzahlung nach Slowenien. EUR werden zum Devisenkurs in USD gewandelt.
https://www.bitstamp.net/

Europäischer Exchange
https://www.kraken.com/

Treuhandservice für Bitcoin gegen SEPA Zahlung.
https://www.bitcoin.de/

Übergabe bei Treffen oder online Handel, peer to peer.
https://localbitcoins.com/

Der Puls von Bitcoin
http://www.bitcoinpulse.com/

Beobachtung verschiedener Marktplätze
http://bitcoinwisdom.com/
http://www.zeroblock.com/
http://bitcoinity.org/markets

Coinometrics, Analysen und Vergleiche gegen Andere Währungen und Zahlungssysteme
http://www.coinometrics.com

Bitcoin Annehmen & Ausgeben

Man kann jederzeit jedem Teilnehmer eine Adresse zu kommen lassen oder zeigen. Oft in Form eines zweidimensionalen Barcodes, QR-Code genannt.

Weltkarte der Geschäfte, die Bitcoin akzeptieren
http://coinmap.org

Bits of Proof, Bop Shop
http://bitsofproof.com/

US & Europa basierter Zahlungsabwickler.
https://bitpay.com/

Europa basierter Zahlungsabwickler
https://bips.me/

E-Commerce Abwickler über den Bitcoins akzeptiert werden können.
https://www.shopify.com/

Gratis Bitcoin

Auf verschiedenen Webseiten werden gratis Bitcoins angeboten, weil die Bitcoin-Gemeinschaft Interesse daran hat, dass Einsteiger Bitcoin ohne Risiko auf Verluste testen können. Oft sind diese Seiten durch Werbung mitfinanziert. Die Beträge sind meisst marginal, aber genug um zu üben. Auch tippingBots sind im Trend. Damit können z.B. auf Platformen wie Reddit oder Youtube Trinkgelder vergeben werden für gute Beiträge.

Faucets Übersicht
http://bestbitcoinsites.wordpress.com/

ChangeTip
https://www.changetip.com/

Mining

Für Mining kann jeder handelsübliche Computer verwendet wenden. Dies ist jedoch nicht mehr lukrativ, weshalb spezialisierte Hardware eingesetzt wird, die den Benötigten Algorithmus sehr effizient durchführen können. Die Profitabilität von Mining abzuschätzen, ist relativ schwierig, denn folgende Faktoren sind relevant: Preis der Hardware, Zeitpunkt des Anschlusses ans Netzwerk, Entwicklung des Schwierigkeitsgrades für gültigen Block Hash, Stromkosten, Bitcoin-Preisentwicklung.

Erklährung
http://qz.com/154877/by-reading-this-page-you-are-mining-bitcoins/

Profitabilitätsrechner. In der Newsleiste findet man News über Anbieter von Hardware.
http://mining.thegenesisblock.com/

Übersicht über Mining Pools
https://en.bitcoin.it/wiki/Comparison_of_mining_pools

Charts und Statistiken
https://blockchain.info/charts
https://blockchain.info/stats
http://bitcoin.sipa.be/

Mining Profitabilität verschiedener dezentraler Krypto-Währungen im Vergleich
http://www.coinwarz.com/cryptocurrency
http://dustcoin.com/

Magazine/News

yBitcoin: Ein Gratismagazin für Einsteiger.
http://issuu.com/playbig/docs/ybitcoin_winter_2013

Bitcoin Magazine, vertiefter Inhalt
http://bitcoinmagazine.com/

Coindesk, News
http://www.coindesk.com/

The Genesis Block, vertiefter Inhalt
http://thegenesisblock.com/

Bitcoin Charts, Newsfeed und Tatistik Übersicht
http://bitcoincharts.com/

BitcoinTalk, Bitcoin Forum
https://bitcointalk.org/

Bitcoin Subreddit
http://www.reddit.com/r/Bitcoin/

Schweiz

Schweizer Meetup Gruppe
http://www.meetup.com/Bitcoin-Meetup-Switzerland/

Schweizer Google Plus Community
https://plus.google.com/communities/113055238568417913658

Schweizer Bitcoin Blog
http://bitcoinschweiz.blogspot.ch/

Schweizer Newsseite
http://www.bitcoinnews.ch/

Bitcoin Association Switzerland, Schweizer Bitcoin Verein
http://bitcoinassociation.ch/

Jusletter zu Bitcoin
http://www.epartners.ch/images/publications/1338882576_Bitcoin.pdf

Tageszeitungen und Magazine (gelistet sind nur solche, die einen Link zur automatischen Suche nach Bitcoin zulassen)
http://www.nzz.ch/search?form%5Bq%5D=bitcoin&form%5BorderBy%5D=published_at+DESC
http://www.tagesanzeiger.ch/service/suche/suche.html?date=alle&order=date&key=bitcoin
http://www.blick.ch/suche/?q=bitcoin
http://www.handelszeitung.ch/search/apachesolr_search/bitcoin
http://www.woz.ch/archiv/bitcoin
http://www.bilanz.ch/search/apachesolr_search/bitcoin
http://www.cash.ch/news/suche/bitcoin

Signaturen

Tipp: Mit einem Privaten Schlüssel können z.B. auch Texte oder Dokumente signiert werden. Dies ermöglicht dem Teilnehmer zu beweisen, dass er die Kontrolle über eine Adresse hat. Es wird neuen Teilnehmern empfohlen, einen beliebigen Text zu signieren, und die Signatur im einem Web-Client zu überprüfen. Dieses Vorgehen bestätigt, dass der Teilnehmer die Bitcoins wirklich im Bitcoin-Netzwerk kontrollieren kann. Es bestätigt jedoch nicht, dass nur er Zugang zum privaten Schlüssel hat. Der Teilnehmer sollte die Signatur so leisten, dass der private Schlüssel sicher verwahrt bleibt und der neue Teilnehmer sollte dieses Vorgehen erst mit einer Adresse ausprobieren, der keine Bitcoins zugeordnet sind. Signaturen können mit den meisten Software-Wallets erstellt werden.

Signaturen verifizieren
https://localbitcoins.com/verify_signature/

 

Fallbeispiele Vertrauen

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Papierwallet: Ein Auftraggeber offeriert als Zahlung für einen ausgeführten Auftrag eine Papierwallet mit einem Bitcoin darauf. Der dieser Adresse zustehende Betrag kann im Internet verifiziert werden.

Der Auftragsnehmer vertraut...
...der Mehrheit der Miner und der Mehrheit der Kopien des dezentral geführten Registers.
..., dem Geschäftspartner, der die Wallet erstellt hat und möglicherweise beabsichtigt oder unbeabsichtigt (z.B. Druckerspeicher) noch eine Kopie dieser Wallet besitzt, falls er die Wallet nicht gleich vor Ort leert.
...der Seite im Internet, auf der die Adresse verifiziert wurde, falls er die Wallet nicht gleich leert.

Gibt es weitere Vertrauensbeziehungen?
Wem vertraut der Auftraggeber?

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Physischer Bitcoin: Auf einer Münzenausstellung wird ein physikalischer Bitcoin des Herstellers-XY angeboten. Die Münze kostet CHF 1'000.00.

Notiz: Physische Bitcoins gibt es nicht wirklich. Der Begriff physischer Bitcoin wird für Münzen verwendet, die private Schlüssel enthalten. Diese kann man einsehen, indem man ein Sicherheitssiegel öffnet und den Schlüssel entnimmt. Ist das Siegel gebrochen, kann dies ein anderer Teilnehmer erkennen. Eine Kurzform der Bitcoin-Adresse ist auf der Münze sichtbar. Bitcoins werden so physisch handelbar gemacht.

Der Käufer vertraut...
...der Mehrheit der Miner und der Mehrheit der Kopien des dezentral geführten Registers.
...dem Hersteller, dass dieser keine Kopie des Schlüssel behält und eine entropiereiche Art verwendet hat, den Schlüssel zu erstellen.
...dem Hersteller, dem Händler sowie jeglichen möglichen Vorbesitzern, dass sie über keine Methode verfügen, den Schlüssel auszulesen und das Siegel zu ersetzen.

Verifiziert der Käufer die Kurzadresse im Internet, weiss er lediglich, dass diese Adresse zur Zeit Bitcoin enthält.

Gibt es weitere Vertrauensbeziehungen?
Wem vertraut der Verkäufer?

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