Bitcoin ist dezentralisiert und frei von der Kontrolle durch Regierungen, Banken und Unternehmen. Es wird daher von Freidenkern und Hackern als Währung der Zukunft gehandelt. Vermögenswerte werden durch den konsequenten Einsatz von Kryptografie gesichert.
Die virtuelle Währung Bitcoin fungiert als kollektives Rechnungssystem. Eine Art globales Hauptbuch zeichnet jede Transaktion und den Standort jeder virtuellen Münze auf. Obwohl ein Bitcoin (BTC) nur auf einem Computer existiert, stellt das System sicher, dass die Gesamtzahl der Münzen begrenzt ist und niemand sie fälschen oder sogar zweimal ausgeben kann. Dies schützt die Nutzergemeinschaft vor einzelnen, böswilligen Individuen: Solange die Mehrheit der Teilnehmer an der Verlässlichkeit der Währung interessiert ist, kann niemand die Abrechnung manipulieren.
Bitcoins erscheinen in diesem globalen Abrechnungssystem nur im Rahmen von Transaktionen. Eine Transaktion ist im Kontext einer Peer-to-Peer-Währung eine Nachricht an alle anderen Clients im Netzwerk, in der die Absicht zum Ausdruck gebracht wird, Geld von einer Bitcoin-Adresse an eine andere zu senden. Jeder Benutzer kann eine unbegrenzte Anzahl solcher Adressen erstellen und Beträge zwischen ihnen senden und empfangen. Durch die Historie der öffentlichen Transaktionen, die jeder Netzwerkteilnehmer einsehen kann, weiß man, welche Adresse über wie viele Bitcoins verfügt. Dadurch wird genau angezeigt, welche Bitcoins seit ihrer Entstehung wo im Umlauf waren, und daraus lässt sich ableiten, wie viele Bitcoins jede Adresse möglicherweise besitzt.
Mit Bitcoins bezahlen
Nehmen wir an, Stefan möchte einen Webserver von Mary mieten. Da Mary ihr Hosting-Unternehmen in den USA betreibt und Stefan in Deutschland lebt, ist Bitcoin eine attraktive Alternative zu Kreditkarten oder Online-Zahlungsdiensten. Stefan kann Bitcoins relativ schnell und einfach übertragen – derzeit können die Transaktionsgebühren für Bitcoins jedoch höher sein.
Zunächst benötigen Stefan und Mary jeweils eine Bitcoin-Adresse. Um eine Adresse zu erstellen, generiert Stefan ein öffentliches und privates Schlüsselpaar. Den privaten Schlüssel benötigt er, um seine Transaktionen mithilfe des Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) kryptografisch zu signieren und allen anderen Netzwerkteilnehmern zu bestätigen, dass er seine Adresse wirklich für diese Transaktion verwenden möchte. Ein Hash des öffentlichen Schlüssels ergibt die Bitcoin-Adresse.
Das Ganze ist praktisch ein öffentliches Konto: Alle Bitcoin-Benutzer wissen, wie viel Geld mit der Adresse verbunden ist, aber niemand weiß, dass sie Stefan gehört. Und niemand außer Stefan kann auf das Geld zugreifen – zumindest nicht, bis Stefan den geheimen Schlüssel preisgibt. Allerdings kann jeder Geld an diese Adresse überweisen, er muss sie nur kennen.
Um seine erste Transaktion durchführen zu können, benötigt Stefan zunächst Bitcoins. Beispielsweise kann er bei einem Internetanbieter Euro in Bitcoins tauschen: Er überweist das Geld in Euro an den Händler und dieser schickt den entsprechenden Gegenwert in Bitcoins an die von Stefan angegebene Adresse. Oder Stefan könnte zu den Goldgräbern gehen und seine Bitcoins selbst schürfen.
Digitale Signatur
Stefan signiert diese Transaktion mit seinem geheimen Schlüssel. Anschließend sendet der Client es an das Peer-to-Peer-Netzwerk. Auf diese Weise erfährt Maries Kunde davon und sieht, dass 0,02 BTC an eine ihrer Adressen gesendet wurden. Marie kann dann Stefans öffentlichen Schlüssel verwenden, um die Signatur der Transaktion zu überprüfen. Mary kann ihre 0,02 BTC jetzt in einer anderen Transaktion verwenden.
Durch digitale Signaturen wird sichergestellt, dass nur der Empfänger eines Bitcoin-Betrages diesen auch wieder ausgeben kann. Sie müssen nur noch dafür sorgen, dass er es nicht mehr als einmal tut. Dabei gilt eine einfache Regel: Wenn mehrere Transaktionen mit dem gleichen Eintrag vorkommen, ist nur die erste gültig. Um diese Regel durchzusetzen, ist für alle Transaktionen ein Zeitstempel erforderlich.
Es wäre einfach, wenn es eine zentrale Behörde gäbe, die alle Transaktionen in der Reihenfolge ihres Eingangs authentifiziert. In einem Peer-to-Peer-Netzwerk, in dem alle gleich sind und Sie nicht wissen, wem Sie vertrauen können, ist es etwas schwieriger. Im Bitcoin-System kann jeder Teilnehmer, der möchte, als Miner fungieren und bei der Authentifizierung von Transaktionen helfen.
