Bitcoin Teil 1 – Geschichten über byzantinische Generäle und Pseudonyme oder: Was ist Bitcoin?

Bitcoin Teil 1 – Geschichten über byzantinische Generäle und Pseudonyme oder: Was ist Bitcoin?

Ich werde eine Reihe von Blog-Beiträgen als Vorbereitung auf meinen Vortrag im Rahmen der 56. Konferenz der American Translators Association in Miami mit dem Titel „Bitcoin and Other Cryptocurrencies – Illegal Money or a New Global Payment Option?“ schreiben. Um die Antwort auf die im Titel des Vortrags gestellte Frage vorwegzunehmen: Die Antwort lautet weder-noch oder sowohl-als auch, je nach Blickpunkt.

Das ist nun auch keine richtige Antwort. Fangen wir also ganz von vorne an:

Was IST Bitcoin wirklich?

Eigentlich sollten wir noch einen Schritt zurückgehen: Welche IDEE steckt hinter Bitcoin?

Das Bitcoin-Protokoll will direkte virtuelle Transaktionen ohne dritte Parteien ermöglichen.

Wenn Sie jemandem über traditionelle Kanäle (Banküberweisungen, Paypal usw.) Geld senden, geschieht dies immer über mindestens eine vertauenswürdige dritte Partei — Ihre Bank und die des Empfängers oder Paypal usw. Wenn Sie jemandem persönlich Geldscheine übergeben, brauchen Sie keinen Vermittler, natürlich unter der Annahme, dass Sie sich mit dem Empfänger über den Wert der gedruckten Papierscheine einig sind. Denn die Übergabe von Geldscheinen erfolgt sichtbar vor Ihren Augen. Bitcoin ermöglicht das elektronische Äquivalent einer solchen Transaktion, es macht virtuelle Transaktionen quasi sichtbar.

Austausch von Bargeld zwischen zwei Personen

Austausch von Bargeld zwischen zwei Personen, A und B


Warum brauchen wir Mittelsleute in traditionellen Transaktionen?

Angenommen ich habe einen virtuellen „Geldschein“ im Wert von 1000 Euro. Nun kann ich diesen virtuellen Geldschein kopieren und quasi gleichzeitig mehrfach an verschiedene Leute senden und kein Mensch merkt, dass ich anfangs nur 1000 Euro hatte, aber diese 1000 Euro an Hunderte oder Tausende oder Zehntausende verschiedene Leute gesendet habe. Bis das auffliegt, schlürfe ich schon längst Pina Coladas auf meiner eigenen tropischen Luxusinsel.

Austausch von virtuellem Geld

Austausch von virtuellem Geld zwischen zwei Personen, A und B

Anders ausgedrückt, um eine virtuelle Transaktion ohne vertrauenswürdige, zentrale Dritte durchführen zu können, muss sichergestellt werden

  1. dass der Sender tatsächlich die angegebene Summe besitzt,
  2. dass der Sender tatsächlich die angegebene Geldsumme sendet und diese auch tatsächlich vom Guthaben des Senders abgebucht wird,
  3. dass der Sender die angegebene Summe genau ein Mal an genau eine andere Person in der einen Transaktionen sendet,
  4. dass die Summe dem Empfänger auch tatsächlich gutgeschrieben wird, in der richtigen Höhe, und genau ein Mal.

Wenn Sie jemandem einen gedruckten Geldschein übergeben, ist Obiges selbstverständlich. In traditionellen virtuellen Transaktionen führt die Drittpartei genau die obigen Schritte durch. Die Frage ist nun: Wie kann das Gleiche ohne Drittparteien erreicht werden, ohne dass sich Hacker und Diebe die Hände in Vorfreude reiben? Das Bitcoin-Protokoll schlägt genau dafür eine Lösung vor.

Was haben nun die byzantinischen Generäle damit zu tun?

Eigentlich gar nichts. Mathematikerinnen und Mathematiker, Informatiker und Informatikerinnen illustrieren nur gerne ihre Gedankenexperimente mit fabelhaften Geschichten. Physikerinnen und Physiker hingegen geben ihren Gedankenkreationen gerne skurrile Namen, wie Quarks, Wino, WIMP usw. Aber ich schweife ab … Zurück zum Thema, den byzantinischen Generälen.

Das Problem, das von Leslie Lamport, Robert Shostak und Marshall Pease im Jahr 1982 in einer Publikation (dieser Link führt zum Paper) aufgeworfen wurde, lautet folgendermaßen:

Eine Gruppe von byzantinischen Generälen plant von mehreren Seiten einen Angriff auf eine Stadt. Die Generäle müssen irgendwie sicherstellen, dass sie gleichzeitig angreifen, da sonst der Plan fehlschlagen würde. Was aber nicht so einfach ist, da sich die Geschichte in der Antike abspielt, also in einer Ära, als es noch keine Handys gab. Außerdem gibt es möglicherweise Verräter unter den Generälen, deshalb muss sichergestellt werden, dass diese Verräter den Plan nicht durchkreuzen können, zum Beispiel durch Boten, die Falschmeldungen verbreiten. Da die gesamte Kommunikation über Boten abläuft, gibt es viele mögliche Probleme mit Kommunikationsausfällen, Verrätern usw. Der obengenannte Artikel diskutiert und analysiert hier eine Vielzahl von Szenarien.

The byzantine generals problem.

Das Problem der byzantinischen Generäle

Dieses Problem ist genau das Problem, das auch beim Senden von virtuellem Geld ohne vertauenswürdige Mittelsperson auftritt:
Wie kann Vertrauen ohne vertrauenswürdige Dritte sichergestellt werden?

Satoshi Nakamoto als Retter in der Not

Wer zum Teufel ist Satoshi Nakamoto?
Kein Mensch weiß das. Satoshi Nakamoto ist das Pseudonym der Autorin/des Autors oder der Gruppe von Autoren oder Autorinnen des Artikels aus dem Jahr 2009, in dem die Bitcoin-Lösung zum oben beschriebenen Problem mit den byzantinischen Generälen vorgeschlagen wurde. Sie können das Paper hier lesen (auf Englisch). Die Hintergrundgeschichte mit dem Pseudonym und der Frage, wer nun dahinter stecken könnte, ist der Stoff für mehrere Thriller, aber ich schweife schon wieder ab …

Kurz gesagt, der Bitcoin-Lösungsvorschlag zum Problem, wie Vertrauen ohne vertrauenswürdige Dritte erzielt werden kann, ist, allen zu vertrauen, indem man niemandem vertraut.

Das klingt vermutlich komplizierter, als es eigentlich ist. Zurück zum Beispiel mit dem 1.000-Euro-Schein von oben. Angenommen, ich versende diesen 1.000-Euro-Schein wirklich 10.000-mal. Dann würde ich 1.000 Euro in 10 Millionen Euro vermehrt haben. Nicht schlecht für ein paar Mausklicks. Im Rahmen des Bitcoin-Protokolls sende ich jedoch gleichzeitig mit jeder Transaktion eine Meldung an ALLE, dass ich diese Transaktion getätigt habe. Alle Leute im Netzwerk wissen nun, dass ich diese Transaktion getätigt habe. Ich kann das natürlich ebenfalls 10.000-mal tun. Aber dann wissen alle im Netzwerk, dass ich diese 1.000 Euro 10.000-mal an 10.000 verschiedene Personen versandt habe. Und dann „stimmen“ die Leute im Netzwerk darüber „ab“, welche der 10.000 Transaktionen nun eigentlich gültig ist. Dies wird im Rahmen der Kryptowährungen als „Mining“, auf Deutsch manchmal auch als „Schürfen“ bezeichnet, mehr dazu später in einem anderen Beitrag. Die Transaktion ist damit abgeschlossen, ich habe also exakt 1.000 virtuelle Euro (oder BTC = Bitcoin) an exakt einen Empfänger bezahlt, der Empfänger hat exakt 1.000 virtuelle Euro genau ein Mal erhalten und die gesamte Transaktion wird in einem öffentlichen Kassenbuch, der Blockkette (Englisch: block chain), festgehalten, ganz ohne vertrauenswürdige Dritte.

In Aufzählungsform:

  1. Ich besitze eine bestimmte Summe Bitcoin. Dies kann öffentlich überprüft werden, da jede Bitcoin-Transaktion seit der allerersten (dem sogenannten Genesis Block) in ein öffentliches Kassenbuch eingetragen wird, der Blockkette. Deshalb kann ich nicht vorgeben, mehr zu besitzen, als ich habe.
  2. Ich kann dann eine bestimmte Bitcoin-Summe an einen Empfänger senden, und ich kann dabei nicht schummeln, da die Transaktion öffentlich an alle Knoten im Netzwerk übermittelt wird.
  3. Ich könnte natürlich gleichzeitig mehr Bitcoins versenden, als ich besitze, aber das Netzwerk entscheidet durch eine öffentliche Abstimmung (wobei tatsächlich ein kompliziertes mathematisches Problem gelöst wird), dem sogenannten Mining oder Schürfen, welche Transaktionen gültig sind und welche nicht.
  4. Die Transaktionen, die als gültig gewählt wurden, werden in die Blockkette eingetragen und sind endgültig. Und wenn mein nachweisliches Bitcoin-Guthaben erschöpft ist, kann ich nicht mehr ausgeben, als ich besitze, da jeder und jede das in der Blockkette nachprüfen kann.

Kurz, Bitcoin ist wirklich wie elektronisches Bargeld. Wenn Sie einen Geldschein oder Bitcoins an andere weitergeben, hat die Transaktion nachweislich stattgefunden, und das ganz ohne Mittelsleute.

Die mathematisch-praktische Umsetzung dieses Algorithmus ist im Artikel von Satoshi Nakamoto beschrieben und ist offensichtlich nicht trivial, aber so funktioniert das Protokoll im Wesentlichen. Der Rest ist nur eine Ausschmückung der grundlegenden, revolutionären Idee: Die Öffentlichkeit entscheidet, welche Transaktionen gültig sind und welche nicht.

Natürlich hat diese öffentliche „Abstimmung“ das Potenzial, das Finanzwesen kräftig durcheinanderzubringen, das teilweise auf sehr alten Transaktionsprotokollen aufgebaut ist. Investoren der Wall Street und im Silicon Valley haben dies bereits erkannt und investieren stark in die Weiterentwicklung des Protokolls (und nicht in Bitcoin selbst), andere Finanzinstitute sind jedoch nicht erfreut. Manche Führungskräfte in nicht ganz so demokratischen Ländern sind über den Aspekt der öffentlichen Abstimmung ebenfalls nicht erfreut, weswegen Kryptogeld dort kurzerhand für illegal erklärt wurde. Anderswo, auch in den USA, ist die rechtliche Situation ebenfalls noch nicht klar, aber aus anderen Gründen: Kryptogeld ist trotz des öffentlichen Kassenbuchs nicht vollständig nachverfolgbar, was natürlich bei Geldwäscheoperationen von Vorteil ist. Und ein virtueller Koffer mit Bitcoin ist auch nicht so auffällig wie Al Capones Geldkoffer, aber den haben sie ja schlussendlich auch erwischt und eingebuchtet. Deshalb glaube ich, dass dies auch bei Cyper-Kryptokriminellen der Fall sein wird.

Natürlich stellt sich nun die Frage: Warum können Kriminelle und Drogenschmuggler Bitcoin als Zahlungsmittel im Deep Web verwenden, wenn das Kassenbuch doch öffentlich ist? Hier kommt der Krypto-Teil des Worts Kryptogeld ins Spiel. Ich werde dies in einem weiteren Beitrag dieser Serie behandeln, ebenso das mysteriöse „Schürfen“ von Bitcoin und anderen Kryptowährungen wie Litecoin, Dogecoin und Quatloo, wobei kein Kohleschaufeln erforderlich ist. Der Abstimmungsprozess erfolgt nicht ganz so demokratisch, wie ich ihn beschrieben habe, sondern erfordert mittlerweile eine ziemlich hohe Computer-Rechenleistung. Doch mehr davon in einem anderen Blogbeitrag. Außerdem werde ich erklären, wie man ein Wallet (also eine Geldbörse) für Kryptogeld einrichtet und damit Transaktionen durchführt.

Wie jedoch schon oben gesagt, ist Kryptogeld mancherorts illegal, und an manchen Orten ändert sich die Rechtslage ständig, wie auch hier in Kalifornien. Deshalb stellt keine Aussage auf dieser Website und in diesem Blog-Beitrag eine rechtliche oder finanzielle Beratung dar, einfach deswegen, weil ich bereits vollzeitbeschäftigt bin und die Verfolgung der sich ständig ändernden Rechtslage mehr als eine Vollzeitbeschäftigung darstellen würde.

Digiprove sealCopyright secured by Digiprove © 2021 Carola F Berger

Carola F Berger

Website: https://www.cfbtranslations.com

Carola F. Berger ist eine Patentübersetzerin für die Sprachen Englisch und Deutsch mit einem Doktorat in Physik und einem Abschluss als Diplom-Ingenieurin der Technischen Physik. Sie ist von der American Translators Association für Übersetzungen vom Deutschen ins Englische und vom Englischen ins Deutsche zertifiziert. Carola ist derzeit als Webmaster im Vorstand der Northern California Translators Association und Administratorin von ATAs Science and Technology Division.

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