Bitcoin - Heiko Frieberg

DAS BITCOIN BUCH
Bitcoin
ten nicht mehrfach ausgegeben werden können. Daher
wird Bitcoin auch als Kryptowährung bezeichnet, obwohl der Begriﬀ Währung normalerweise von Staaten
emittierte Zahlungsmittel bezeichnet.[10] In deutschsprachigen Medien wird auch die Bezeichnung Kryptogeld
benutzt.[11][12][13]
1 Entstehungsgeschichte
Das Konzept von Bitcoin wurde 2008 in einem White Paper von Satoshi Nakamoto[14] auf einer Mailingliste über
Kryptographie vorgeschlagen.[15][16] Bisher wurde nicht
bekannt, ob der Name für eine Person, ein Pseudonym
oder eine Gruppe von Personen steht. Bitcoin basiert auf
der Idee einer kryptographischen Währung, die 1998 von
Wei Dai als b-money und von Nick Szabo als bit gold beschrieben wurde.[17]
Bitcoin-Logo
„Das Kernproblem konventioneller Währungen ist das Ausmaß an Vertrauen, das nötig ist, damit sie funktionieren. Der Zentralbank muss vertraut werden, dass sie die Währung nicht entwertet, doch die Geschichte des
Fiatgeldes ist voll von Verrat an diesem Vertrauen. Banken muss vertraut werden, dass sie
unser Geld aufbewahren und es elektronisch
transferieren, doch sie verleihen es in Wellen
von Kreditblasen mit einem kleinen Bruchteil an Deckung. Wir müssen den Banken unsere Privatsphäre anvertrauen, vertrauen, dass
sie Identitätsdieben nicht die Möglichkeit geben, unsere Konten leerzuräumen. Ihre massiven Zusatzkosten machen Micropayments unmöglich.
Eine Generation früher hatten Nutzer von
Time-Sharing-Computersystemen ein ähnliches Problem. Vor dem Aufkommen von starker Verschlüsselung mussten die User sich auf
Passwortschutz für ihre Daten verlassen und
dem Systemadministrator vertrauen, dass dieser ihre Informationen vertraulich hielt. Diese
Privatsphäre konnte jederzeit aufgehoben werden, wenn der Administrator zu dem Schluss
kam, dass sie weniger wog als andere Belange, oder auf Anweisung seiner Vorgesetzten.
Dann aber wurde starke Verschlüsselung für
die Masse der Nutzer verfügbar, und Vertrauen war nicht länger nötig. Daten konnten auf
eine Weise gesichert werden, die einen Zugriﬀ
Bitcoin (englisch sinngemäß für „digitale Münze“) ist
ein weltweit verwendbares dezentrales Zahlungssystem
und der Name einer digitalen Geldeinheit.[3][4]
Überweisungen werden von einem Zusammenschluss
von Rechnern über das Internet mithilfe einer speziellen
Peer-to-Peer-Anwendung abgewickelt, sodass anders
als im herkömmlichen Bankverkehr keine zentrale
Abwicklungsstelle benötigt wird. Eigentumsnachweise
an Bitcoin können in einer persönlichen digitalen Brieftasche gespeichert werden.[5] Der Umrechnungskurs von
Bitcoin in andere Zahlungsmittel (Fiatgeld) bestimmt
sich durch Angebot und Nachfrage.[6]
Das Bitcoin-Zahlungssystem wurde erstmals 2008 in einem unter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto veröffentlichten White Paper beschrieben.[7] Im Jahr darauf wurde eine Open-Source-Referenz-Software dazu
veröﬀentlicht.[8] Das Bitcoin-Netzwerk basiert auf einer von den Teilnehmern gemeinsam mit Hilfe einer
Bitcoin-Software[9] verwalteten dezentralen Datenbank
(die Blockchain), in der alle Transaktionen verzeichnet
sind. Die einzige Bedingung für die Teilnahme ist der Betrieb eines Bitcoin-Clients; alternativ kann auch einer der
Online-Dienste genutzt werden (z. B. für mobile Geräte). Dadurch unterliegt das Bitcoin-System keinen geographischen Beschränkungen – ein Internet-Zugang genügt – und kann länderübergreifend eingesetzt werden.
Mit Hilfe kryptographischer Techniken wird sichergestellt, dass Transaktionen mit Bitcoins nur vom jeweiligen Eigentümer vorgenommen und die Geldeinhei1
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2
2 FUNKTIONSWEISE
durch Dritte – egal aus welchem Grund, egal
mit wie guten Entschuldigungen, egal was sonst
– unmöglich machten.
Es ist Zeit, dass wir dasselbe mit Geld machen.
Mit einer elektronischen Währung, die auf einem kryptograﬁschen Beweis beruht und kein
Vertrauen in Mittelsmänner benötigt, ist Geld
sicher und kann mühelos transferiert werden.“
ler Transaktionen öﬀentlich in der Transaktionsgeschichte verzeichnet wird und eine Verknüpfung von Bitcoinadressen mit identiﬁzierenden Informationen prinzipiell
möglich ist.[20] Wie bei Zahlungen mit Warengeld kann
eine Bitcoin-Transaktion nicht widerrufen werden, nachdem sie durch das Netzwerk bestätigt wurde. Die erste
Bestätigung einer Zahlung dauert im Schnitt knapp 5 Minuten, kann im Einzelfall oder wenn nur sehr geringe Gebühren gezahlt werden auch mehrere Stunden dauern. Mit
dem weiteren Verstreichen der Zeit kommen weitere Be– Satoshi Nakamoto[18]
stätigungen in Form gefundener Blöcke hinzu, welche die
Verbindlichkeit der Zahlung erhöhen. Zur Durchführung
Das Bitcoin-Netzwerk entstand am 3. Januar 2009 mit
einer Zahlung kann eine Gebühr abgeführt werden, wo[19]
der Schöpfung der ersten 50 Bitcoins.
Einige Tage
bei Zahlungen mit höheren Gebühren bevorzugt bestätigt
später wurde unter dem Pseudonym „Satoshi Nakamowerden.
to“ auch die erste Version der Bitcoin-Referenz-Software
Bitcoin Core veröﬀentlicht.
2.2 Die virtuelle Geldeinheit Bitcoin
2
Funktionsweise
Die virtuellen Geldeinheiten, Bitcoins genannt,[10] werden
dezentral in einem Rechnernetz geschöpft und verwaltet.
Dieses Netzwerk wird aus Teilnehmern gebildet, die einen Bitcoin-Client ausführen und sich über das Internet
miteinander verbinden. Der Bitcoin-Client verwaltet eine digitale Brieftasche (engl. Wallet). Zudem existieren
Online-Dienste, die anbieten, die digitalen Brieftaschen
der Nutzer zu verwalten.[21] Das persönliche Wallet enthält kryptographische Schlüssel, um Zahlungen zu autorisieren. Die privaten Schlüssel müssen bei diesem Verfahren nicht oﬀenbart werden. Das digitale Wallet muss
jedoch gegen Verlust, Ausspähen und Schadprogramme
geschützt werden.
Bitcoin besteht im Kern aus einem Zahlungssystem und
einer Geldeinheit, welche dezentral in einem Rechnernetz
mit Hilfe eigener Software verwaltet bzw. geschöpft wird.
Das System basiert auf einer von den Teilnehmern gemeinsam verwalteten dezentralen Datenbank, in welcher alle Transaktionen in einer Blockchain aufgezeichnet werden. Die einzige Bedingung für die Teilnahme ist
ein Bitcoin-Client oder die Nutzung eines diese Funktionalität bereitstellenden Online-Dienstleisters. Dadurch
unterliegt das Bitcoin-System keinen geographischen Beschränkungen – außer der Verfügbarkeit einer InternetVerbindung – und kann länderübergreifend eingesetzt
Allgemein werden Bitcoins elektronisch zwischen den
werden.[11]
Teilnehmern ausgetauscht.[22] Ihr Besitz wird durch den
Besitz kryptographischer Schlüssel nachgewiesen. Jede
Transaktion von Geldeinheiten wird mit einer digitalen
2.1 Zahlungssystem Bitcoin
Signatur versehen und in einer öﬀentlichen, vom gesamDas Zahlungssystem Bitcoin besteht zum einen aus einer ten Netzwerk betriebenen Datenbank, der Blockchain,
Datenbank, der Blockchain, einer Art Journal, in der al- aufgezeichnet.
le Bitcoin-Transaktionen verzeichnet sind. Das Bitcoin- Wegen der Überlegenheit altbekannter SicherheitsmeZahlungssystem verwendet ein Peer-to-Peer-Netzwerk,
thoden, wie z. B. Tresore, haben sich auch analoge
zu dem sich alle teilnehmenden Rechner mithilfe eines Oﬄine-Varianten von Wallets für Bitcoin herausgebilProgramms verbinden. In diesem Bitcoin-Netzwerk werdet. Kryptographische Schlüssel zu den eigenen Bitcoden alle Bitcoin-Transaktionen verzeichnet. Die Block- ins, die in der dezentralen öﬀentlichen Blockchain gechain wird redundant und dezentral auf allen Bitcoin- speichert sind, können auf Papier notiert werden. Solange
Nodes gespeichert, verwaltet und laufend über das dieser private Schlüssel nur in der Hand seines Besitzers
Bitcoin-Netzwerk aktualisiert.
ist, kann auch nur dieser über das Bitcoin-Guthaben des
Papier-Wallets im Bitcoin-Netzwerk verfügen.[23] Auf
diese Weise können Bitcoin-Guthaben auch ohne elektronische Systeme ausgetauscht werden. Man übergibt einer
anderen Person das Papier-Wallet, die dann als neuer Besitzer über das entsprechende Bitcoin-Guthaben verfügen
Zahlungen ﬁnden an pseudonyme Adressen statt, wel- kann.
che die Software für jeden Teilnehmer beliebig neu er- Die Bitcoin-Geldeinheiten können zur Zeit auch an spezizeugen kann. Eine Identiﬁzierung der Handelspartner er- ellen – meist unregulierten − Online-Börsen, ähnlich dem
möglicht Bitcoin nicht. Eine vollständige Anonymität ga- Devisenmarkt, gegen andere Zahlungsmittel getauscht
rantiert das System allerdings auch nicht, da die Kette al- werden.[24]
Um das Bitcoin-System für Zahlungen nutzen zu können, wird eine Bitcoin-Wallet-Software mit Internetverbindung benötigt. Bitcoin-Wallets gibt es als DesktopAnwendungen wie z. B. Bitcoin Core und Electrum sowie
als Webanwendungen.
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3.2
Nutzer
Neue Einheiten des Kryptogeldes werden nach und nach
durch das sogenannte Mining (dt. ‚schürfen‘) erzeugt.[25]
Die Bitcoin-Teilnehmer können sich durch Aufwendung
von Rechenleistung an der Erzeugung beteiligen.[26] Dabei konkurrieren alle Teilnehmer um einen Betrag, der
etwa alle zehn Minuten an einen der Teilnehmer ausgeschüttet wird, sowie um den Erwerb der Transaktionsgebühren. Das Ergebnis der aufwendigen Berechnung dient
der Bestätigung von fremden Zahlungen und sichert den
Betrieb des Bitcoin-Netzes. Die maximale Geldmenge ist
durch das Netzwerkprotokoll auf 21 Millionen Einheiten
festgelegt und kann nicht durch einzelne Teilnehmer beeinﬂusst werden.
3
Verbreitung
3
Museum, das Bitcoins zum Kauf eines Kunstwerkes für
die Museumssammlung nutzte.[44]
Spenden von Bitcoins werden von zahlreichen NGOs
akzeptiert, so beispielsweise von WikiLeaks oder dem
BUND Berlin. Daneben wird die Währung zum Zweck
des Micropayment von Organisationen angenommen, die
sich für verschiedene gemeinnützige Zwecke einsetzen,
sowie als Anerkennung für kreative Inhalte im Web
verschenkt.[45] Bitcoins dienen sogar der Altersvorsorge und dem Cyber Begging (“Online-Betteln”) sowie als
Einsatz für Glücksspiele.[46][47]
Im Januar 2015 wurde der chinesische Yuan (Renminbi)
mit einem Anteil von 71 % die Währung mit dem größten
an Bitcoin-Börsen gehandelten Volumen vor US-Dollar
und Euro.[48] Allerdings ist einschränkend zu bemerken, dass die chinesischen Bitcoin-Börsen mit einer 0Prozent-Gebühr ein möglicherweise verfälschendes Bild
erzeugen. Die Übersichtsseite bitcoinity.org [49] listet aus
diesem Grund die Börsen seit Oktober 2015 nicht mehr
nach dem Handelsvolumen, sondern nach der Tiefe der
Orderbooks, wodurch der Dollarmarkt an erster Stelle
steht.
Auf Grund der weitestgehenden Anonymität dienen Bitcoins auch der Geldwäsche, als Zahlmittel für Waffen und Pornograﬁe sowie zur Abwicklung illegaler
Drogengeschäfte bis hin zu Auftragsmorden über das
Darknet.[50][51][52]
Anzahl der Transaktionen pro Monat
3.1
3.2 Nutzer
Im September 2011 schätzte ein Teilnehmer der Bitcoin-
Handel, Dienstleistungen und Spenden Community die Anzahl verschiedener innerhalb eines Ta-
Wie andere Währungen können Bitcoins dazu verwendet
werden, Güter oder Dienstleistungen zu bezahlen.[27] Anfang März 2015 waren im OpenStreetMap-Datenbestand
6.284 Orte wie beispielsweise Geschäfte oder Hotels eingetragen, die Bitcoin als Zahlungsmittel akzeptieren.[28]
Alleine für den deutschen Markt gibt es mehr als 100 Akzeptanzstellen der verschiedensten Branchen.[29]
Zu den größten Online-Diensten, die Bitcoin als
Bezahlmittel akzeptieren, gehören bisher der Social
News Aggregator Reddit, Microsoft Account,[30]
Overstock.com,[31] Dell[32] , Expedia[33] und Threema.[34]
Der Bloghoster WordPress.com akzeptierte Bitcoins
als Zahlungsoption bis Ende Februar 2015.[35] Einige Pizza-Bestelldienste akzeptieren Bitcoins, indem
sie Aufträge an große Lieferdienste weitergeben,[36]
ebenso Essenslieferdienste für Restaurants.[37] Weiterhin wird die Bezahlung in Bitcoins bei manchen
Spieleentwicklern,[38] kommunalen Dienstleistungen[39]
oder diversen Reiseveranstaltern[40][41] angeboten.
Vereinzelt wurden Bitcoins im ersten Quartal 2013
für den Kauf von Autos und Häusern oder auch für
Mietzahlungen genutzt.[42][43] Das Museum für angewandte Kunst (MAK) in Wien war 2015 das erste
ges aktiver Bitcoin Nodes auf 60.000. Die Schätzung basierte auf der Auswertung bestimmter Nachrichten im
Peer-to-Peer-Netzwerk. Bis Oktober 2012 sank die mit
dieser Methode ermittelte Zahl auf knapp 20.000.[53]
Die Forscher Dorit Ron und Adi Shamir analysierten im
Mai 2012 den Transaktionsgraphen und ermittelten eine
Zahl von 2,4 Millionen unabhängig verwendeten Adressen. Diese Zahl stellt eine Obergrenze der Nutzer dar, die
bis zu dem Zeitpunkt eine Bitcoin-Transaktion durchgeführt haben. Die aktivsten Einzelnutzer sind der Mining
Pool Deepbit und die Handelsplattform Mt.Gox, verantwortlich für elf Prozent und sieben Prozent aller BitcoinTransaktionen.[26] Die Referenz-Software Bitcoin Core
(auch bekannt als Bitcoin-Qt) erzielte Ende 2012 rund
70.000 Downloads monatlich und im März 2013 rund
270.000 Downloads.[54] Die Zahl der Nutzer des OnlineDienstes My Wallet wurde im Dezember 2012 mit 80.000
angegeben.[55]
Die reddit-Gruppe /r/bitcoin erreichte im September
2012 10.000 Nutzer, im März 2013 20.000 Nutzer und
im Februar 2014 bereits 107.000 Nutzer.[56][57] Eine
Umfrage des Blogs netzpolitik.org im Januar 2013 ergab,
dass 5,5 % der Leser Spenden per Bitcoin zahlen würden,
während die Alternativen Flattr und PayPal 33,0 und 27,7
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4
% erreichten.[58]
5 EIGENSCHAFTEN
Ab Oktober 2015 begann der Bitcoin-Kurs wieder zu
steigen. Anfang 2016 notiert er bei knapp 450 USDollar. Gegen Mitte des Jahres erreichte der Bitcoin-Kurs
wieder 750 US-Dollar.[65] Im Januar 2017 überschritt
der Bitcoins-Kurs erneut die 1000-Dollar-Marke und erreichte im März ein neues Allzeithoch bei über 1200 USDollar. [64]
Eine von der Universität Münster durchgeführte Studie zu
Nutzern und zum Nutzungsverhalten verdeutlichte, dass
die durchschnittlichen Bitcoin-Nutzer zwischen 25 und
44 Jahre alt sind und einen technischen Beruf ausüben.
Bitcoins werden überwiegend genutzt, um zu bezahlen
oder zu spekulieren. Die wichtigste Motivation, Bitcoins
zu benutzen, ist der Studie zufolge die Freude daran, mit Der Wechselkurs unterliegt im Vergleich zum
einem innovativen System zu experimentieren. Entgegen Devisenmarkt heftigen Kursbewegungen.
vielen Vorhersagen spielen illegale Anwendungen nur eine sehr geringe Rolle. Allerdings ist einzuschränken, dass
die Studie mit einem Sample von etwa 106 Personen, von 5 Eigenschaften
denen 60 % aus Deutschland stammen, nicht repräsentativ für die internationale Bitcoin-Szene ist.[59]
Fälschungssicherheit Eine Fälschung von Einheiten
oder Transaktionen ist durch das verwendete
asymmetrische kryptographische Verfahren, das
digitale Signaturen erzeugt und überprüft, mit zum
4 Kursentwicklung
jetzigen Zeitpunkt (2016) verfügbaren Mitteln nicht
möglich. Das doppelte Ausgeben derselben Bitcoins wird mittels des Proof-of-Work-Verfahrens verhindert. Ein Angreifer müsste im Durchschnitt mehr
Rechenzeit als alle ehrlichen Bitcoin-Teilnehmer zusammen aufwenden, um den Proof-of-Work zu fälschen. Allerdings triﬀt dies nur auf Transaktionen
zu, die bereits bestätigt wurden.
Bitcoin-Wechselkurs von US-Dollar seit seiner Gründung[60]
Kosten und Ausführungsgeschwindigkeit Zahlungen
können ohne Mitwirkung von Finanzinstituten
zwischen den Beteiligten abgewickelt werden. Die
Bestätigung einer Transaktion kostet gegenwärtig
eine Gebühr von mindestens 0,00001 Bitcoins/kB =
0,01 mBTC/kB (bei einem Kurs von 600 € etwa 0,6
Euro-Cent/kB).[66] Empfohlen werden jedoch 0,5
mBTC/kB (3 Euro-Cent/kB).[67] Wenn sie freiwillig erhöht wird, kann das den Bestätigungsvorgang
durch eine höhere Priorität bei der Berechnung
beschleunigen. Die Gebühr wird demjenigen Teilnehmer gutgeschrieben, der einen neuen Block mit
dieser Transaktion erzeugt. Dadurch soll verhindert
werden, dass das Netzwerk gezielt durch sehr
viele, sehr kleine Transaktionen überlastet wird.
Auf lange Sicht sind diese Transaktionsgebühren
als Belohnung für den Erhalt des Netzes durch
Bereitstellung von Rechenleistung geplant.
Bitcoins hatten anfangs keinen in anderen Währungen beziﬀerbaren Wert. 2010 wurden die ersten Wechselkurse
durch Personen in den Bitcointalk-Foren ausgehandelt.
Der Wechselkurs von US-Dollar nach Bitcoins bewegte sich bis Ende 2011 meistens nur im einstelligen Bereich, d. h., man erhielt – abgesehen von einem starken
Kursanstieg im Juni 2011 – für unter 10 US-Dollar einen Bitcoin. Im Laufe des Jahres 2012 stieg er, verstärkt
ab Jahresmitte, auf 15 US-Dollar je Bitcoin zum Jahresende. Anfang 2013 verstärkte sich der Aufwärtstrend
zusehends durch die steigende Verbreitung, die mediale
Aufmerksamkeit und die Bankenkrise in Zypern.[61][62]
In der ersten Aprilhälfte erreichte der Kurs ein Maximum bei 266 US-Dollar. Anschließend ﬁel der Kurs binnen einer Woche um über 80 % auf bis zu 50 US-Dollar.
Bis zum Oktober 2013 pendelte der Kurs zwischen 60
und 130 US-Dollar und überstieg dann wieder die 200- Die Bestätigung einer Zahlung dauert so lange wie die
Dollar-Marke. Im November 2013 stieg der Kurs binnen
Erzeugung eines neuen Blocks, also etwa 10 Minueines Monats von ca. 200 auf bis über 1100 $/BTC. Der
ten. Allerdings besteht im System nicht sofort Konanschließende Kursrückgang, begleitet vom Konkurs der
sens über eine einzelne Bestätigung. Jede weitere
Bitcoin-Handelsplattform “Mt. Gox” im Februar 2014,
Bestätigung, die wieder ca. 10 Minuten dauert, erfand seinen Tiefpunkt Anfang April 2014 mit Kursen
höht die Wahrscheinlichkeit, dass die Zahlung dauum 340 US-Dollar. Ein weiteres Zwischenhoch markiererhaft erhalten bleibt. Nach sechs aufeinanderfolte der Kurs etwa zwei Monate später mit ca. 670 USgenden Bestätigungen gilt eine Zahlung als hinreiDollar. Anschließend setzte eine erneute Abwärtsbewechend verbindlich bestätigt.
gung ein, die ihren bisherigen Tiefpunkt Mitte Januar
2015 mit Kursen unterhalb von 180 US-Dollar fand. Im Dezentralität Das System ist aufgrund der Peer-toPeer-Struktur völlig dezentral, ähnlich Systemen
weiteren Verlauf erholte sich der Kurs wieder und nowie BitTorrent. Eine Einﬂussnahme auf die Geldtierte Mitte Juli 2015 knapp unterhalb der 300-Dollarmenge würde erfordern, dass die Mehrheit der
Marke.[63][64]
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5.2
Anonymität versus Pseudonymität
5
Mining-Rechenleistung mit veränderter Software
erfolgt, da sonst ein nicht allgemein anerkannter
Fork von Protokoll und Zahlungseinheit entstehen
würde.
ist es, dass im Laufe der Zeit immer weniger Geldeinheiten erzeugt werden. Dadurch konnten die Teilnehmer
in der Anfangsphase des Systems erheblich schneller und
mit geringerem Aufwand Geldeinheiten generieren. Mit
fortschreitender Zeit und steigender Teilnehmerzahl bzw.
Schreibweise und Symbole In Anlehnung an die Rechenleistung wird es für den einzelnen Teilnehmer zuDreibuchstaben-Codes der ISO 4217 sind BTC nehmend schwieriger, Bitcoins zu erzeugen.
und XBT die zurzeit gängigen Abkürzungen für
die Währungseinheit. Einige Websites verwenden Im Januar 2015 wurden knapp 21 % aller Bitcoins von
das Symbol des thailändischen Baht ฿ (U+0E3F), 100 Adressen bzw.[70]etwa 33 % aller Bitcoins von 500
das ein B mit einem senkrechten Strich darstellt. Adressen gehalten.
Für kleine Anteile wird neben „Bitcent“ in Anlehnung an die wissenschaftliche Notation das
5.2 Anonymität versus Pseudonymität
Einheitenpräﬁx „milli“ und die Bezeichnung mBTC
verwendet. Die kleinste im aktuellen Protokoll
Grundsätzlich baut Bitcoin auf der bereits möglichen
darstellbare Unterteilung von 1/100.000.000 wurde
Anonymität im Internet auf. Für Privatpersonen und
[68]
zu Ehren des Erﬁnders als „Satoshi“ benannt.
Firmen sind Transaktionen ohne weitere Informationen
Im November 2015 wurde U+20BF als code point des nicht nachvollziehbar. Unter der Voraussetzung, dass weder IP-Adressen noch Bitcoin-Adressen einer Person zuBitcoinsymbols bestimmt.[69]
geordnet werden können, bietet Bitcoin einen weitaus
Irreversibilität von Transaktionen In der Blockchain besseren Schutz der Privatsphäre als konventionelle Zahbestätigte Zahlungen mit Bitcoin können nicht rück- lungswege.
gängig gemacht werden. Das stellt im Online- Die durch Bitcoin gewährte Anonymität ist jedoch beHandel einen Vorteil für den Verkäufer dar, da grenzt und bietet von sich aus keine sichere Absicherung
Rückbuchungen von Zahlungen bei betrügerischen gegen polizeiliche und nachrichtendienstliche ErmittKäufen nicht möglich sind.
lungsmethoden. Zur Abwicklung von Geschäften muss
Einmal falsch überwiesenes Geld kann dadurch aber
auch nicht durch eine zentrale Instanz zurücküberwiesen werden. Innerhalb des Bitcoin-Systems ist
der Empfänger anonym und kann auch nicht kontaktiert werden. Falls eine Zahlung irrtümlich erfolgt,
ist man daher entweder darauf angewiesen, dass der
Empfänger seine Identität außerhalb des BitcoinSystems preisgegeben hat oder allgemein Wohlwollen beweist und die unerwartete Einzahlung auf sein
Konto zurücküberweist. Die versehentliche Eingabe von falschen Adressen aufgrund von Tippfehlern
wird durch die Auswertung einer Prüfsumme verhindert.
5.1
Initiale Verteilung von Guthaben
normalerweise einer der Geschäftspartner zumindest teilweise seine Anonymität aufgeben. Alle Transaktionen
zwischen zwei Adressen sind öﬀentlich protokolliert und
werden dauerhaft im gesamten Netzwerk gespeichert.
Spätere Empfänger von Teilbeträgen können den jeweils
letzten Besitzer beispielsweise bei Behörden nennen, welche dann die Kette der Transaktionen verfolgen können.
Daher verhindert Bitcoin nicht unbedingt den Nachweis
von illegalen Geschäften. Insbesondere können Ermittlungsbehörden Zugriﬀ auf Internet-Verbindungsdaten,
Postsendungen, virtuelle Fingerabdrücke (BrowserProﬁle) und Kontaktdaten von früheren oder späteren
Beteiligten an einer Transaktionskette erhalten und verknüpfen. Wenn an einer Stelle eine Verbindung zu einer
Person geschaﬀen wird, etwa durch eine abgefangene
Warensendung oder eine erbrachte Dienstleistung, kann
allen Transaktionen zu der zugeordneten Adresse nachgegangen werden. Die Möglichkeiten einer Verfolgung
von Transaktionen sind also wesentlich weitreichender
als bei Bargeld. Betreiber von Börsen, die den Umtausch
von Bitcoin in andere Währungen ermöglichen, sind
darüber hinaus meist Bestimmungen zur Bekämpfung
von Geldwäsche unterworfen. Darüber hinaus sehen sich
beispielsweise die Betreiber von Börsen auch keineswegs
verpﬂichtet, Guthaben freizugeben, die möglicherweise
illegal erworben wurden.[71]
Ein Problem bei der Einführung von Bitcoin als Währung
war die anfängliche Verteilung der Geldeinheiten. Moderne staatliche und private Währungen sind – im Gegensatz zu Bitcoin – durch ein Zahlungsversprechen der
ausgebenden Stelle gedeckt. Da Bitcoin als neues Zahlungsmittel anfangs kein Vertrauen genoss und der Rücktausch von keiner Stelle garantiert wird, waren Bitcoins
anfänglich praktisch wertlos. Auch eine Nutzbarkeit war
aufgrund des fehlenden Angebots an Waren gegen Bezahlung in Bitcoins zunächst nicht gegeben.
Eine experimentelle Analyse von Zahlungsﬂüssen im
Im Fall von Bitcoin werden neue Einheiten nach einem Bitcoin-System zeigte, dass es praktisch möglich ist, UrPrinzip verteilt, das die Unterstützung des Netzwerks sprünge von Transaktionsketten einschlägig bekannten
durch Bereitstellen von Rechenleistung belohnt (siehe Adress-Pools zuzuordnen. Gezeigt wird das anhand von
Abschnitt Mining). Eine weitere Eigenschaft des Systems Zahlungen an Wikileaks.[72] Dagegen war es bisher, auch
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6
6 ERWERB VON BITCOINS
wenn es sich um große Beträge handelte, nicht möglich,
anhand von öﬀentlichen Daten Personen sicher zu identiﬁzieren, die sich illegal Guthaben durch Ausspähen der
zugeordneten Schlüssel übertragen haben.[73]
Regel Gebühren an, die je nach Anbieter variieren. Bei
Online-Börsen ist der Betreiber der Börse der Handelspartner, dem der Kunde auch sein Geld anvertraut.[74] Die
Handelsgebühren liegen typischerweise bei rund 0,2–1 %
[75]
Die Abwicklung von Bitcoin-Transaktionen über das Tor- des getauschten Betrags.
Netzwerk kann Anonymität bieten, da die Nutzer nur Die Tauschbörsen sind bisher nicht reguliert,[11] unterlieschwer über das Netzwerk zurückverfolgt werden kön- gen jedoch Auﬂagen zur Erschwerung von Geldwäsche,
nen. Daher sind Seiten, wie es z. B. der „BlackMarket z. B. in Form von Auszahlungslimits oder Know-yourReloaded“ für illegale Waﬀen war, im Tor-Netzwerk bis customer-Prinzipien.[76] Zum Handeln größerer Beträge
heute auch sehr aktiv.
ist in der Regel ein Identitätsnachweis erforderlich.[77]
6
Erwerb von Bitcoins
Ein- bzw. Auszahlungen erfolgen mit Bitcoins direkt
durch die Überweisung auf das bzw. von dem KundenWallet beim Anbieter. Bei anderen Währungen können
Einzahlungen häuﬁg als SEPA-Überweisungen vorgenommen werden. Guthaben beim Börsenbetreiber kann
auf das eigene Bankkonto wieder ausgezahlt werden, dabei können jedoch zusätzliche Gebühren anfallen.
Die Sicherung der Einlagen ist nicht vorgeschrieben und
wird so dem jeweiligen Anbieter überlassen. Die Professionalität und auch Seriosität der Anbieter variiert dabei
stark. Da große Beträge und die leichte Beweglichkeit von
Bitcoins einen starken Anreiz für Angreifer liefern, Plattformen mit hohen Guthaben zu hacken, kam es in der
Benutzeroberﬂäche der Referenz-Implementierung Bitcoin Core Vergangenheit zu folgenschweren Einbrüchen, bei denen
(2010)
Kunden mitunter ihre gesamten Einlagen verloren. Aufgrund vielfach aufgetretener Probleme im Bereich InforZum Empfangen und Überweisen von Bitcoins kann eine mationssicherheit werben einige Börsen mit verbesserlokale Bitcoin-Software oder eine Online-Plattform be- ter Sicherheit und bieten teilweise Zertiﬁzierungen ihnutzt werden.
rer Websites, Zwei-Faktor-Authentiﬁzierungsverfahren,
Haftung für verlorene Einlagen bis hin zu einer regulären Einlagensicherung für Fiat-Geldbeträge.[78][79]
Außerdem gibt es Dienste, welche als Wechselstuben einen direkten Umtausch von gängigen Währungen, eCurrencies, und Paysafecards in Bitcoin anbieten. Die
Kurse sind vorgegeben, enthaltene Gebühren sind höher
als bei den Exchanges und betragen etwa 1,5 bis 5 %.
Diese Services erfordern typischerweise keine Registrierung, so dass man die Bitcoins schnell erwerben und auf
sein Wallet überweisen lassen kann.
Bitcoin-Geldautomat. Mit Bargeld können Bitcoins gezogen werden, die unmittelbar auf ein Wallet (via QR-Code) überwiesen
werden.
Es existieren virtuelle „Handelsplätze“, bei denen Interessenten Kauf- und Verkaufsangebote anmelden können. Die Transaktion ﬁndet dabei (ähnlich wie oft bei
Internet-Auktionsplattformen) zwischen zwei Privatpersonen statt. Einige Anbieter sichern Transaktionen einseitig durch die Hinterlegung der zu verkaufenden Bitcoins ab und geben diese erst frei, wenn der Verkäufer den
Zahlungseingang bestätigt. Bei dieser Form des Handels
besteht sowohl für den Käufer als auch den Verkäufer ein
gewisses Risiko, dass der Handelspartner oder auch der
Treuhänder sich nicht ehrlich verhalten.
6.1 #bitcoin-otc (IRC-Kanal)
Bitcoins können entweder bei Online-Börsen oder Einzelpersonen gegen andere Währungen, e-Currencies oder Die älteste Erwerbsmöglichkeit ist ein IRC-Kanal namens
auch Paysafecards getauscht werden. Dabei fallen in der „#bitcoin-otc“, wo Tauschangebote zwischen Privatper-
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7
sonen registriert werden können. Vertrauen wird hergestellt durch ein GnuPG-basiertes Bewertungssystem. Dieses Medium ist technisch vergleichsweise anspruchsvoll.
7 Sicherheitsaspekte
6.2
Während alle Transaktionen öﬀentlich in der Blockchain
gespeichert werden, wird der Besitz von Bitcoins durch
private Schlüssel nachgewiesen, die ausschließlich dem
Besitzer zugänglich sind. Bei einem Verlust der Schlüssel
sind die damit verbundenen Bitcoins sowohl für den Besitzer, als auch das gesamte Netzwerk verloren. Die auf
21 Mio. Bitcoins begrenzte Geldmenge reduziert sich um
derartige Beträge, allerdings bleiben diese im Fall eines
Wiederauﬃndens von Schlüsseln unbeschränkt gültig.
Lokale Verzeichnisse
7.1 Sicherheit vor Datenverlust und Ausspähen von Daten
Außerdem existieren z. B. mit den Websites localbitcoins.com regional gegliederte Verzeichnisse von Personen, die Bitcoins in ihrem Wohnort zum Tausch gegen Bargeld anbieten, beispielsweise als Betreiber eines
Internetcafés. Die überwiegende Mehrheit der BitcoinNutzer weltweit beﬁndet sich (Stand Ende 2012) in den
USA, Kanada, Westeuropa, Australien und den ostasiatischen Paziﬁk-Anrainern wie Japan, doch es gibt auch in Durch das Ausspähen der Schlüssel erhält ein Angreifer
Ländern wie Malaysia, Südafrika, Saudi-Arabien, Vene- ebenso Zugriﬀ auf das Guthaben.[88][89] Es ist nicht auszuela oder Brasilien schon Tauschmöglichkeiten.
geschlossen, dass solche, umgangssprachlich als „gestohlen“ bezeichneten, Bitcoins in späteren Transaktionen zugeordnet werden können, jedoch werden diese (analog zu
Geld) als fungibel betrachtet und eine Identiﬁzierung der
6.3 Steuerliche Handhabung
„Diebe“ ist ähnlich wie bei Bargeld nur in AusnahmefälIn Deutschland ist Bitcoin weder gesetzliches Zahlungs- len möglich.
mittel, noch E-Geld, Devisen oder Sorten,[12][80][81] allerdings ist es nach der Feststellung der BaFin eine Rechnungseinheit (engl. “unit of account”), welche
in „multilateralen Verrechnungskreisen“ eingesetzt werden kann, und somit Finanzinstrument im Sinne des
KWG.[82] Das wurde auch im August 2013 durch eine Anfrage des Abgeordneten Frank Schäﬄer an das
Bundesﬁnanzministerium bestätigt, Bitcoin sei eine Art
„privates Geld“.[3][4][83] Damit ordnet die BaFin Bitcoin als mit Devisen vergleichbare Werteinheiten ein. Weiterhin wären Gewinne aus dem Verkauf von Bitcoins ein
privates Veräußerungsgeschäft und unterlägen damit der
Einkommensteuer.[3] Geschäfte und Transaktionen, die
in Bitcoin abgewickelt werden, unterliegen den üblichen
Steuerpﬂichten; sie sind nicht geeignet, legal bspw. einer
Umsatzbesteuerung zu entgehen.[84]
Siehe auch: Electronic Banking #Sicherheit beim Onlinebanking und Informationssicherheit
7.1.1 Sicherung im täglichen Gebrauch
Aktuelle Software erlaubt die Verschlüsselung der elektronischen Geldbörse. Das schützt zwar bei einem Diebstahl des benutzten Computers, jedoch nicht vor einer
Kompromittierung durch Malware und Keylogger.[90] Im
Fall einer Entwendung des Rechners kann – vorausgesetzt
ein Backup ist vorhanden – das Guthaben vor Nutzung
durch den Dieb an eine neu erzeugte eigene Adresse übermittelt werden.
Eine weitere Sicherungsstrategie ist, die Wallet-Datei auf
In Österreich stellte Niko Alm am 23. Mai 2014 ei- einem getrennten Speichermedium (z. B. auf einem USBne Parlamentarische Anfrage an Finanzminister Michael Stick) aufzubewahren. Für eine Gutschrift ist ein ZuSpindelegger in Bezug auf die steuerliche und rechtliche griﬀ auf das Wallet nicht erforderlich, und ohne die darin
beﬁndlichen Schlüssel können keine Beträge abgebucht
Handhabung von Bitcoin.[85]
werden.
Der amerikanische Internal Revenue Service hat eine
Stellungnahme herausgegeben, die vorsieht, dass Bitcoin als Eigentum (Property) zu besteuern ist.[86] Sofern 7.1.2 Speicherung auf nicht-elektronischen Medien
keine Ausnahmeregelungen für kleine Beträge geschaffen werden, hat diese Einstufung allerdings den Nachteil, Die privaten Schlüssel für das Guthaben müssen nicht
dass auch bei Kleingeschäften wie z. B. dem Erwerb ei- zwangsläuﬁg auf einem elektronischen Medium gespeiner Tasse Kaﬀee für alle Nutzer umfangreiche Buchfüh- chert werden. Sie können auch an eine Adresse überrungspﬂichten anfallen würden, um die anfallenden Ka- tragen werden, deren privater Schlüssel ausschließlich
pitaleinkünfte zu ermitteln.
in physischer Form hinterlegt ist, z. B. indem man ihn
Der EuGH hat über die Frage, ob Bitcoin von der Mehr- auf einem Stück Papier notiert (auch paper wallet gewertsteuer befreit werden soll oder nicht, am 22. Oktober nannt). Dieser Schlüssel kann jederzeit von einer Bitcoin2015 eine klare Antwort verfasst und Bitcoin als Wäh- Software importiert werden, um die Bitcoins auszugeben.
rung eingestuft. Damit wird klar, dass beim Kauf oder So wurden neben Papier-Wallets bspw. auch
Verkauf von Bitcoin keine Mehrwertsteuer anfällt.[87]
Münzen[91][92] und Schallplatten[23] angefertigt, die
® 2017 Heiko Frieberg
8
7 SICHERHEITSASPEKTE
einen Schlüssel mit einem bestimmten Betrag an Bitcoins enthalten und so praktisch wie Bargeld getauscht
werden können. Umgekehrt bringen sie jedoch auch die
gleichen Risiken wie Bargeld mit sich, z. B. Zerstörung
oder Verlust.
Neuere Bitcoin-Clients bieten dafür eine Funktion an,
mit der Textnachrichten vom Sender durch starke
asymmetrische Verschlüsselung anhand einer ihm gehörenden öﬀentlich bekannten Adresse signiert werden
können. Der Empfänger kann umgekehrt in der BitcoinSoftware die Zugehörigkeit zu dieser Adresse überprüfen. Die Integrität der öﬀentlichen Adresse wiederum
7.2 Integrität der Bitcoin-Software
kann beispielsweise anhand des dezentralen Web of Trust
von GnuPG oder auch einer hierarchischen Public-KeyEine Überprüfung der Integrität der Software wird da- Infrastruktur und (bei Webseiten) durch SSL-Zertiﬁkate
durch ermöglicht, dass sie als Open-Source-Software im nachgewiesen werden.[97]
Quelltext verfügbar ist. Die Überprüfung der Authentizität von heruntergeladenen binären Releases wird anhand
der in der FLOSS-Community üblichen digitale Signatu7.5 Debitorenrisiko
ren und des Vergleichs kryptographischer Hashfunktionen vorgenommen.
Der Online-Handel beinhaltet häuﬁg ein erhöhtes
Debitorenrisiko im Vergleich zum stationären Handel.
7.3 Zwei-Faktor-Authentiﬁzierung
bei Bei Transaktionen mit Bitcoin existieren wichtige
Besonderheiten.
Bitcoin-Börsen
Eines der Risiken bei der Nutzung von Bitcoin-Börsen
und Handelsplattformen ist die Ausspähung von Passwörtern durch Erraten oder Cracken schwacher Passwörter
oder Malware in Form von Keyloggern. Beim gängigen
Online-Banking wird deswegen in aller Regel eine ZweiFaktor-Authentiﬁzierung genutzt, beispielsweise in Form
von Passwort in Kombination mit mTAN. Eine solche
Absicherung durch Implementierungen wie Google Authenticator[93] oder YubiKey wird inzwischen auch von
zahlreichen Tauschbörsen angeboten.[94]
7.4
Signaturen bei geschäftsmäßiger Verwendung
Im Bitcoin-System kann jeder Teilnehmer eine unbegrenzte Anzahl Bitcoin-Konten erstellen, ohne dass das
von einer unabhängigen Instanz geprüft oder in irgendeiner Form überwacht wird. In Verbindung mit der technischen Eigenschaft der Nicht-Umkehrbarkeit von Transaktionen sind je nach Rahmenbedingungen Betrugsszenarien oder Manipulationen denkbar, wie der Austausch
der Bitcoin-Adresse in elektronisch versandten Rechnungen durch Man-in-the-Middle-Angriﬀe, Rechnungsfälschungen oder betrügerische Abrede eines Zahlungsempfangs. Diese Anfälligkeit ist prinzipbedingt: Da sich Bitcoin nicht auf Institutionen wie Banken oder Gerichte
stützt, an die Vertrauen delegiert wird, muss auch das
Vertrauen zwischen den Geschäftspartnern individuell
hergestellt werden.
Bei umfangreicheren Geschäften mit einander noch unbekannten Handelspartnern kann es sicherer sein, wenn
die Empfängeradresse belegbar nachvollzogen werden
kann.[95] Für Person-zu-Person-Geldgeschäfte wurde dafür mit Bitcoin-OTC bereits früh ein eigenes, auf GnuPG
basierendes, Web of Trust etabliert, dessen Nutzung allerdings technisch relativ anspruchsvoll ist.[96]
7.5.1 Handel mit Waren mit Bitcoins als Zahlungsmittel
Da Zahlungen mit Bitcoin nicht rückgängig gemacht
werden können, besteht für Verkäufer ein geringeres
Debitorenrisiko. Das kann zu niedrigeren Kosten für den
Verkäufer bzw. günstigeren Preisen für den Käufer führen. Da im Handel die Gewinnmargen oft sehr gering und
Gebühren für unbare Zahlungsdienste oft einige Prozent
betragen können, kann das einen signiﬁkanten Preisvorteil für beide Seiten mit sich bringen. Andererseits entfallen für den Käufer Schutzmechanismen wie beispielsweise die Möglichkeit, Lastschriften für nicht gelieferte Ware zurückzufordern, er trägt also das volle Zahlungsrisiko.
Das bedeutet, dass Geschäfte ein höheres Maß an Vertrauen benötigen und unter Umständen zusätzliche Absicherungen angezeigt sind, etwa durch digital signierte
Kaufangebote, eine Webrecherche bezüglich der Reputation des Anbieters oder einen Nachweis der Identität
des Verkäufers.
7.5.2 Debitorenrisiko bei Geldgeschäften
Ein erhöhtes Risiko besteht jedoch für Anbieter, welche
Bitcoin gegen Geld handeln. Hier bietet z. B. der Eingang einer Zahlung per Kreditkarte (sogenannten „weichen“ Zahlungsmitteln) keinen Schutz dagegen, dass die
Zahlung nicht nach der Transaktion der Bitcoins rückgängig gemacht wird. Der Verkäufer hat in diesen Fällen praktisch keine Möglichkeit, seinen Anspruch durchzusetzen. Dazu kommt, dass Dienste wie PayPal oder
Skrill in ihren allgemeinen Geschäftsbedingungen derartige Geschäfte explizit untersagen und der Verkäufer damit rechnen muss, dass sein Konto eingefroren und Guthaben einbehalten wird.
® 2017 Heiko Frieberg
8.2
Blockchain
8
Technik
8.1
Peer-to-Peer-Netz
Um sich in das Bitcoin-Netz einzuwählen, benötigt
die Bitcoin-Software[9] auf dem PC oder dem Smartphone die Kenntnis von IP-Adressen anderer BitcoinNodes. Für die initiale Suche nach anderen Nodes
(Bootstrapping) wird das Domain Name System verwendet. Der Bitcoin-Client löst einen Domainnamen auf, um
die IP-Adressen mehrerer anderer Bitcoin-Nodes zu erhalten. Die für das Bootstrapping verwendeten Domainnamen sind in der Bitcoin-Software fest integriert und die
Services werden von Mitgliedern der Bitcoin-Community
betrieben. Bereits verbundene Bitcoin-Nodes tauschen
bekannte IP-Adressen untereinander aus. Schlägt das
Bootstrapping fehl, greift der Bitcoin-Client auf eine mitgelieferte Liste von Bitcoin-Nodes zu.
9
vertrauenswürdigen Bitcoin Core verlassen (Simpliﬁed
Payment Veriﬁcation).[16] Mit einem solchen Entwurf
wäre es möglich, eine hohe Anzahl von Transaktionen
über ein kleines Netz von besonders leistungsfähigen
Bitcoin-Nodes zu bearbeiten.
Der Sicherheitsexperte Dan Kaminsky kritisiert die Skalierbarkeit von Bitcoin. Seiner Auﬀassung nach würde
das Netzwerk bei einer starken Zunahme von Transaktionen Superknoten erfordern, da die benötigte Rechenkapazität und Bandbreite für normale Teilnehmer
zu aufwendig würde. Solche Superknoten würden aber
das Bitcoin-Netzwerk zwangsläuﬁg in ein zentralisiertes
und hierarchisches Netzwerk verwandeln. Dieses hätte,
so Kaminsky, fundamental andere Eigenschaften als das
heutige Netzwerk, da die Superknoten eﬀektiv die gleiche Rolle hätten, wie sie heutzutage Banken spielen: Insbesondere hätten sie die Macht, unerwünschte Transaktionen abzulehnen.[98]
Der Bitcoin-Client hält eine feste Anzahl von Verbindungen zu beliebigen anderen Bitcoin-Nodes oﬀen. Dadurch
entsteht ein unstrukturiertes Overlay-Netz, in dem alle 8.2 Blockchain
Bitcoin-Nodes untereinander verbunden sind.
Die Blockchain (dt. ‚Blockkette‘) ist das Journal, in dem
Anfangs wurde der Internet Relay Chat für das Boot- alle Bitcoin-Transaktionen verzeichnet werden. Sie bestrapping verwendet. Der Bitcoin-Client kodierte sei- steht aus einer Reihe von Datenblöcken, in denen jeweils
ne eigene IP-Adresse und Portnummer mit Base58 als eine oder mehrere Transaktionen zusammengefasst und
Nickname und wählte sich automatisch in einen IRC- mit einer Prüfsumme versehen sind. Neue Blöcke werden
Channel ein, um die IP-Adressen anderer Bitcoin-Nodes in einem rechenintensiven Prozess erschaﬀen, der sich
aus den Nicknamen zu lesen. Nachdem ursprünglich Mining nennt, und anschließend über das Netzwerk an
freenode verwendet wurde, wurde mit zunehmender Nut- die Teilnehmer verbreitet.[99]
zerzahl Mitte 2010 auf irc.lfnet.org ausgewichen. Das
IRC-Bootstrapping ist in neueren Software-Versionen aus Die Transaktionen eines Blocks werden durch einen
Merkle-Baum paarweise miteinander gehasht und nur
dem Bitcoin-Client entfernt worden.
der letzte Hashwert, der Root-Hash, als Prüfsumme im
Header des Blocks vermerkt. Das Verketten der Blöcke
8.1.1 Skalierbarkeit
erfolgt dann mithilfe dieses Root-Hashes. Jeder Block
enthält im Header den Hash des gesamten vorherigen
Zielsetzung der Entwickler von Bitcoin ist es, basierend Blockheaders, so ist die Reihenfolge der Blöcke eindeutig
auf dem vorhandenen Protokoll ein System zu schaf- festgelegt. Außerdem ist dadurch auch das nachträgliche
fen, welches der Leistungsfähigkeit von großen Zahlungs- Modiﬁzieren vorangegangener Blöcke bzw. Transaktiodienstleistern vergleichbar ist. Das bestehende Netzwerk nen praktisch ausgeschlossen, da die Hashes aller nachist allerdings nur eingeschränkt skalierbar, da Transak- folgenden Blöcke in kurzer Zeit ebenfalls neu berechnet
tionen von allen Teilnehmern im Peer-to-Peer-Netzwerk werden müssten. Der erste Block in der Blockchain ist
empfangen und gespeichert werden müssen. Limitieren- vorgegeben und wird Genesisblock genannt.
de Faktoren sind die Bandbreite zum Empfang und Wei- Die Blockchain hat derzeit eine Größe von etwa 100 GB
terversand von Transaktionen und Blöcken, die CPU- (Stand: Februar 2017).[100] Sie muss von neu beitretenden
Leistung zur Veriﬁkation eingehender Transaktionen und Bitcoin-Nodes vollständig heruntergeladen und dabei in
Blöcke, und die Speicherkapazität zur Speicherung der der Regel auch auf Gültigkeit geprüft werden. Zudem entBlöcke. Übersteigt einer der Faktoren die Kapazität ei- hält die Bitcoin-Software eine fest integrierte Liste von
nes einzelnen Teilnehmers, so kann dieser nicht mehr am wohlbekannten Blöcken aus der Vergangenheit, die mit
System teilnehmen. Wird die Kapazität des Gesamtsys- der heruntergeladenen Blockchain übereinstimmen müstems überschritten, steigt die Dauer zur Bestätigung einer sen. Im Original-Paper wurde die Möglichkeit beschrieTransaktion. Die Teilnehmer müssten die Transaktions- ben, Speicherplatz einzusparen, indem man ältere Transgebühren erhöhen, damit ihre Zahlungen bevorzugt bear- aktionen aus den Blöcken entfernt und nur den Header
beitet werden.
mit dem Root-Hash behält.[101]:4 Diese Funktionalität ist
Nakamoto beschrieb im Whitepaper vereinfachte jedoch bis jetzt nicht in Bitcoin Core implementiert, so
Bitcoin-Clients, die keine vollständige Veriﬁkation der dass die gesamte Transaktionshistorie bis zu den AnfänErgebnisse durchführen, sondern sich auf einen anderen, gen nachvollziehbar ist.
® 2017 Heiko Frieberg
10
8 TECHNIK
erste empfangene Block. In seltenen Fällen kann es zu einem Fork in der Blockchain kommen, bei der die Kette
verzweigt und beide Zweige mit gültigen neuen Blöcken
fortgeführt werden. In solch einem Fall setzt sich irgendwann der Fork mit der längeren Kette durch, weil angenommen wird, dass dahinter die Mehrheit der Teilnehmer
steht.[102]
Die erste Transaktion in einem Block enthält die
Überweisung der neu erzeugten Bitcoins und der
Transaktionsgebühren.[103] Die Menge der neu erzeugten Bitcoins ist derzeit auf 12,5 Bitcoins pro Block beschränkt. Versucht ein Bitcoin-Node, mehr Bitcoins zu
erzeugen als ihm zustehen, wird sein Block von anderen
Bitcoin-Nodes nicht akzeptiert. Ursprünglich wurden 50
Bitcoins pro Block erzeugt. Diese Zahl halbiert sich alle
210.000 Blöcke, was etwa vier Jahren entspricht, so dass
die maximale Anzahl an Bitcoins, die jemals erzeugt werden können, auf 21 Millionen festgelegt ist. Da ein Bitcoin (in der aktuellen Bitcoin-Core-Version) in 100 Millionen Einheiten (Satoshis) unterteilt werden kann, ergibt
sich eine Gesamtzahl von 2,1·1015 , d. h. 2,1 Billiarden
diskreten Einheiten.
8.3 Bitcoin-Wallets
Electrum mit Ansicht der Transaktionsgeschichte und des resultierenden Saldos
Ein Bitcoin-Wallet ist eine spezielle Software für das
Bitcoin-System.[9] Die Wallets unterscheiden sich bezüglich der Anzahl an Funktionen und bezüglich der Handhabung der Blockchain. Diese stellt ein Verzeichnis aller
bisherigen Transaktionen dar, welches bei vollständigem
Herunterladen über 100 Gigabyte Speicherplatz und eine
entsprechend lange Zeit benötigt.
Das Wallet (englisch für „Geldbeutel“ oder „Portemonnaie“) steht sinnbildlich für eine Art virtuellen Geldbeutel, der die Bitcoins eines Teilnehmers enthält. Da Bitcoins jedoch nur innerhalb der Blockchain existieren und
transferiert werden können, ist das Wallet eher vergleichbar mit einer Kreditkarte, die bestimmte Daten enthält,
Beim Erzeugen von Blöcken kann es vorkommen, dass mit denen der Kunde Zahlungen tätigen kann, selbst aber
mehrere Bitcoin-Nodes gleichzeitig einen gültigen neu- kein Geld enthält.
en Block erzeugen. Empfangen die anderen Teilnehmer Das Wallet ist ein digitaler Schlüsselbund, mit dem ein
mehr als einen gültigen neuen Block, entscheiden diese, Benutzer nachweist, dass ihm eine gewisse Menge Bitcowelchen Block sie übernehmen. In der Regel ist das der ins gehören, und der es ihm erlaubt, diese zu überweisen.
Die bestimmende Blockchain (schwarz) besteht aus der längsten Folge von Blöcken ausgehend vom Ursprung zum aktuellen
Block. Alternative Ketten verwaisen (lila), sobald sie kürzer als
eine andere Kette sind.
® 2017 Heiko Frieberg
8.4
Bitcoin Wallets für Smartphones
11
zu erhalten, muss der Bitcoin-Client des Teilnehmers zunächst ein Schlüsselpaar erzeugen. Das Schlüsselpaar besteht aus einem öﬀentlichen und einem privaten Schlüssel. Der private Schlüssel ist eine generierte Zufallszahl
und wird im Wallet gespeichert. Er dient dem Signieren
von Transaktionen, d. h. ausgehenden Zahlungen (analog zur Unterschrift auf einem Überweisungsträger), und
sollte geheim gehalten werden. Gleichzeitig bedeutet der
Verlust des privaten Schlüssels auch den Verlust der dazugehörigen Bitcoins. Der öﬀentliche Schlüssel braucht
nicht mit gespeichert zu werden, da er aus dem privaten Schlüssel berechnet[105] werden kann (siehe ECDSA
#Schlüsselerzeugung).[106]
8.3.2 Vergleich von Bitcoin-Wallets
8.4 Bitcoin Wallets für Smartphones
Bitcoin-Geldbörsen (Wallets) enthalten keine Geldeinheiten, sondern Schlüsselpaare
Für Smartphones existieren mehrere Bitcoin Wallets mit
Zusatzfunktionen, die für den mobilen Betrieb nützlich
sind. Die Apps laden typischerweise nach der Installation eine reduzierte Fassung der Blockchain herunter. Eine
Bitcoin-Adresse des Wallets auf dem Smartphone kann
als QR-Code angezeigt werden. Dieser enthält einen speziellen Uniform Resource Identiﬁer mit der benötigten
Bitcoin-Adresse sowie dem Betrag.[116] Zum Ausführen
von Zahlungen können QR-Codes mit der Kamera des
Telefons gescannt werden. Es ist auch möglich, Zahlungen später zu versenden, wenn gerade keine Internetverbindung besteht. Zusätzlich bestehen Optionen zur Sicherung der Wallet.[117][118][119]
Im März 2011 wurde der Open-Source-Bitcoin-Client
Bitcoin Wallet für Android veröﬀentlicht.[120] Das Augenmerk der Entwickler liegt auf einfacher Bedienung und
hoher Sicherheit. Die App unterstützt neuartige Features
wie Bitcoin-URIs per QR-Code oder NFC.
Berechnung einer Bitcoin-Adresse aus dem öﬀentlichen Schlüssel
Ein weiterer Bitcoin-Client für Android ist Electrum.
Electrum ermöglicht es aufgrund des Konzepts determiDie Adressen zum Empfang von Zahlungen werden aus nistischer Schlüssel, parallel mit mehreren Bitcoin Walden Schlüsseln erzeugt. Es können beliebig viele Schlüs- lets auf dieselben Guthaben zuzugreifen, die „Geldbörse“ beﬁndet sich also „in der Cloud“. Damit reduziert
sel – und damit auch Adressen – generiert werden.
sich auch die beim Programmstart benötigte Zeit, um die
Transaktionsdaten zu laden.
8.3.1 Bitcoin-Adressen
Die Bitcoin-Adresse ist eine Kurzform (Fingerprint) des
öﬀentlichen Schlüssels und mit Base58 kodiert. Um die
Adresse zu berechnen, werden zwei kryptologische Hashfunktionen nacheinander auf den öﬀentlichen Schlüssel angewandt (hier: RIPEMD-160(SHA-256(pubkey))).
Neben dem sich daraus ergebenden 160 Bit langen
Hashwert (public key hash) ist in der Adresse ein weiterer 32 Bit langer Hashwert enthalten, durch den, wie bei
einer Prüfsumme, Übertragungs- oder Tippfehler erkannt
werden sollen. Bitcoin verwendet das Elliptische-KurvenKryptosystem ECDSA in der standardisierten 256-BitKonﬁguration secp256k1.[104] Um eine Bitcoin-Adresse
8.5 Webbasierte und hybride Wallets
Daneben existiert eine Vielzahl von Webdiensten, die eine Online-Wallet anbieten. Die Sicherheit der Guthaben hängt hier völlig von der serverseitigen Sicherheit
und der (schwer veriﬁzierbaren) Vertrauenswürdigkeit
der Anbieter ab. Eine Alternative zum Beispiel für mobile Plattformen, für die kein regulärer Bitcoin-Client
angeboten wird, sind hybride Wallets, wie zum Beispiel die von blockchain.info angebotene „My Wallet“Websoftware.[121] Bei dieser wird der auszuführende
Code vom Server des Anbieters geladen, die geheimen
® 2017 Heiko Frieberg
12
8 TECHNIK
Schlüssel werden jedoch clientseitig verschlüsselt und Waren ausliefert, bevor die Transaktion nachweisbar abübertragen.
geschlossen ist.[123]
8.6
Transaktionen
8.6.1 Transaktionskosten
Beim Überweisen von Bitcoins fallen Gebühren an. Diese
betragen derzeit mindestens 1.000 Satoshi (= 10 µBTC
= 0,01 mBTC = 0,00001 BTC).[124][125] Die Gebühren
werden einerseits erhoben, um den am Mining beteiligten Teilnehmern eine Belohnung für das Abwickeln der
Transaktion zukommen zu lassen. Andererseits sollen die
Gebühren verhindern, dass das Netzwerk mit Transaktionen absichtlich überlastet wird. Je höher der überweisende Teilnehmer die Transaktionsgebühren festsetzt, umso
schneller wird die Transaktion bestätigt.
Signierung von Transaktionen
Transaktionen mit mehreren Absender- und Empfängeradressen
Die Überweisung von Bitcoins zwischen den Teilnehmern wird in sog. Transaktionen abgewickelt, die
für den Benutzer praktisch so funktionieren wie eine
Banküberweisung. Der Zahlungssender muss lediglich
die Bitcoin-Adresse (vergleichbar mit der Kontonummer
bzw. IBAN) des Zahlungsempfängers kennen, um ihm
einen Betrag überweisen zu können. Eine Bestätigung
durch den Empfänger ist nicht nötig.[122] Die BitcoinAdressen können von einem Bitcoin-Client bei Bedarf
generiert werden.
Der Zahlungsempfänger muss für den Empfang der Zahlung nicht mit dem Netzwerk verbunden sein. Der Sender
muss sich nur kurz verbinden, um die Transaktion abzusetzen.
Eine Rückabwicklung von Transaktionen ist, nachdem
sie einmal in die Blockchain aufgenommen wurden, ausgeschlossen. Auch das Einziehen von Guthaben von einem Konto, wie beim Lastschriftverfahren, ist nicht möglich.
Allerdings kann der Zahlungssender eine von ihm ausgelöste Transaktion bis zu ebendiesem Zeitpunkt ändern.
Problematisch daran ist, dass die Zeitspanne, die zwischen dem initialen Auslösen der Transaktion bis zu ihrer Manifestierung in der Blockchain vergeht, durchaus so groß werden kann, dass Bitcoins nicht mehr als
Sofort-Zahlungsmittel einsetzbar sind. Zumindest müsste der Zahlungsempfänger ggf. das Risiko eines Totalausfalls der Zahlung eingehen, wenn er seinerseits z. B.
Raúl Rojas sah Ende 2014 keinen Kundenvorteil in den
Transaktionskosten für zahlende Kunden. Die Kosten seien vergleichbar hoch oder leicht höher als bei der Verwendung von Kreditkarten. Da die Transaktionskosten von
der gesamten Gemeinschaft aufgebracht werden, zahlen
dabei auch Bitcoin-Besitzer, die keinerlei Transaktionen
vornehmen, die entsprechenden Gebühren. Zudem müssen bereits beim „Zutritt“ in die Bitcoin-Economy Gebühren für den Ankauf von Bitcoin entrichtet werden.[126]
8.6.2 Ablauf einer Transaktion im Detail
Genaugenommen existieren im Bitcoin-System keine
Konten, die ein Guthaben aufweisen können. Das „Guthaben“, das der Bitcoin-Client oder andere WalletProgramme ausweisen, sind eingegangene Gutschriften
auf die Bitcoin-Adressen aus der Wallet des Benutzers,
die noch nicht weiterüberwiesen wurden (sog. unspent
transaction outputs, UTXOs[127] ).
Jede Transaktion enthält mindestens eine Adresse als
Eingabe, mindestens eine Adresse als Ausgabe, für jede
der Empfängeradressen den entsprechenden Betrag und
noch weitere Felder für die Signatur und Verwaltung. Der
Betrag wird den Eingabeadressen entnommen und den
Zieladressen in der angegebenen Höhe gutgeschrieben.
In einer Transaktion können auch mehrere einzelne Überweisungen zusammengefasst werden. Guthaben kann von
mehreren Adressen zusammengeführt und unter mehreren Adressen aufgeteilt werden. Die Beträge werden
von den sendenden Adressen immer vollständig abgezogen. Verbleibt „Wechselgeld“, wird es einer Adresse des
bisherigen Besitzers wieder gutgeschrieben. Es ist auch
möglich, eine Überweisung von mehreren Teilnehmern
signieren zu lassen (z. B. bei einem Treuhanddienst).[122]
Abschließend wird die gesamte Transaktion mit dem privaten Schlüssel des Senders signiert, was sie damit authentisiert und vor Veränderungen schützt. Danach wird
die Transaktion ins Peer-to-Peer-Netzwerk übertragen
und mit einem Flooding-Algorithmus verbreitet. Der Absender schickt seine Transaktion an alle ihm bekannten Bitcoin-Nodes im Netzwerk. Diese veriﬁzieren die
® 2017 Heiko Frieberg
8.7
Mining
13
Signatur und prüfen, ob die Transaktion gültig ist. Anschließend leiten sie die Transaktion an die ihnen bekannten Bitcoin-Nodes weiter. Das wiederholt sich, bis die
Transaktion allen Bitcoin-Nodes im Netzwerk bekannt
ist. Sobald genügend Bitcoin-Nodes die Transaktion bekannt ist, beginnen diese sie zu verarbeiten, indem sie
durch Mining einen Block erzeugen, in dem die Transaktion enthalten ist.
8.6.5 Beschränkungen
8.6.3
8.7 Mining
Beispiel
Laut Heise Online führt die dezentrale Konstruktion Bitcoins zur Beschränkung auf sieben Transaktionen pro
Sekunde. Ab Anfang März 2016 überstieg die Zahl der
aufgegebenen Transaktionen pro Sekunde jedoch diese
Marke, so dass ein Rückstau entstand, der sich am 15.
März 2016 auf ca. 30.000 Transaktionen belief.[129] Im
Mai 2016 haben sich die Werte wieder normalisiert.[130]
Teilnehmer A hat zuvor einen Betrag an Teilnehmer B
überwiesen, den dieser nun weiter an Teilnehmer C überweisen möchte. Dazu erstellt Teilnehmer B eine Transaktion, die als Eingabe die Gutschrift von Teilnehmer A
erhält und als Ausgabe die Adresse des Teilnehmers C
hat.
Um nachzuweisen, dass B der Besitzer der Bitcoins ist,
die A ihm überwiesen hat, schreibt er seinen vollstänDatenstruktur eines Blocks
digen öﬀentlichen Schlüssel und die Eingabetransaktion
in die neue Transaktion. Aus dem öﬀentlichen Schlüssel
kann seine Bitcoin-Adresse berechnet und so nachgewiesen werden, dass der Betrag zuvor von A an ihn überwiesen wurde.
Als Zahlungsempfänger gibt Teilnehmer B die BitcoinAdresse von Teilnehmer C an sowie den Betrag, den er C
überweisen möchte.
Zum Schluss signiert Teilnehmer B die Transaktion mit
seinem privaten Schlüssel und überträgt sie an das Netzwerk.
8.6.4
Dienste für Online-Händler
Mögliche Nachteile der Zahlung mit Bitcoin für Händler sind die erforderliche technische Betreuung und die
Kursschwankungen, die Preiskalkulationen erschweren.
Daher ist eine Reihe von Diensten entstanden, welche
den Verkauf von Waren gegen Bitcoins erleichtern sollen. Ein Beispiel ist der Dienst bit-pay: Der Händler gibt
den Preis seiner Ware in einer Fiatwährung an, der Preis
wird automatisch in den Bitcoin-Preis umgerechnet und
eine Bitcoin-Adresse erzeugt.[128] Eine eingehende Zahlung wird automatisch sofort dem Händler in der von ihm
benutzten Währung gutgeschrieben, was das Kursrisiko
für den Händler eliminiert und Risiken die aus der Nutzung von Online-Wallets entstehen, reduziert. Somit isoliert der Dienst den Händler von der Bitcoin-Transaktion
und den Kunden von der Transaktion in der Fiatwährung. Solche Dienste können, da sie weitestgehend automatisierbar sind, wesentlich kostengünstiger als Zahlungen über Kreditkarte operieren, setzen aber das Vertrauen
des Händlers (und in gewissem Ausmaß, auch der Kunden) in den Dienst voraus.
Vorhersage der Gesamtmenge an Bitcoins bis zum Jahr 2033
Durch das Mining werden neue Blöcke erzeugt und anschließend zur Blockchain hinzugefügt. Durch neue Blöcke werden neue Bitcoins ausgegeben und gleichzeitig ein
Teil der neuen oder noch oﬀenen Transaktionen bestätigt.
Bis zum November 2012 wurden 50, anschließend bis
zum Juli 2016 25 und seitdem 12,5 Bitcoins mit jedem
neuem Block ausgezahlt.[131] Auf diese Weise ﬁndet eine
dezentrale Geldschöpfung statt.[132] Der Vorgang ist sehr
rechenintensiv und im Gegenzug erhält der Teilnehmer,
der einen gültigen Block erzeugt, als Belohnung die geschöpften Bitcoins und die Gebühren aus den enthaltenen
Transaktionen. Nachdem ein neuer gültiger Block gefunden wurde, wird er, wie unbestätigte Transaktionen, per
Flooding-Algorithmus an alle Bitcoin-Nodes im Netzwerk als neue längere gültige Blockchain verbreitet.[133]
Das Mining im Bitcoin-System löst auf diese Weise auch
das Problem der byzantinischen Generäle: Da es keine
zentrale Instanz gibt, welche die Teilnehmer beglaubigt,
® 2017 Heiko Frieberg
14
vertrauen sich die Bitcoin-Nodes prinzipbedingt gegenseitig nicht. Das Problem besteht für jeden Bitcoin-Node
darin, herauszuﬁnden, welche Blöcke bzw. welche Blockchain nun die „richtige“ ist, d. h. welcher die Mehrheit
vertraut. Gültige Blöcke werden nur durch das rechenintensive Mining erschaﬀen. So vertraut jeder BitcoinNode der längsten gültigen Blockkette, da hinter dieser
die meiste Rechenleistung steht und deswegen auch die
Mehrheit der Teilnehmer vermutet wird.[133]
8 TECHNIK
2. Hashwert berechnen: h = SHA256(SHA256(block
header))
3. Wenn h >= Schwellwert, Blockheader verändern
und zurück zu Schritt 2
4. Sonst (h < Schwellwert): Gültiger Block gefunden,
Berechnung stoppen und Block veröﬀentlichen.
Um sicherzustellen, dass ein Hashwert unterhalb der vorgegebenen Schwelle gefunden werden kann, gibt es im
8.7.1 Proof-of-Work und Mining-Schwierigkeit
Blockheader verschiedene Felder, deren Wert verändert
werden kann. Speziell für diesen Zweck existiert das Feld
→ Hauptartikel: Kryptowährung#Ressourcen-Verbrauch
Nonce.[134]
und Proof of Work
Praktisch die gesamte Rechenleistung des BitcoinNetzwerks entfällt beim Mining auf das Lösen einer
kryptographischen Aufgabe, den Proof-of-Work. Damit
soll sichergestellt werden, dass das Erzeugen gültiger
Blöcke mit einem gewissen Aufwand verbunden ist, so
dass eine nachträgliche Modiﬁkation der Blockkette, wie
bspw. beim Szenario eines 51-%-Angriﬀs, praktisch ausgeschlossen werden kann.
Schwierigkeitsgrad Die Schwierigkeit der Aufgabe
wird im Netzwerk dynamisch so geregelt, dass im Mittel alle zehn Minuten ein neuer Block erzeugt wird. D.
h., mit steigender Rechenleistung des Netzwerks wird
auch das Lösen der Aufgabe immer aufwendiger (siehe auch Kryptowährung #Ressourcen-Verbrauch). Die
Wahrscheinlichkeit eines Teilnehmers, die richtige Lösung zu ﬁnden, ist proportional zu der eingesetzten Rechenleistung. Alle zwei Wochen passen die BitcoinNodes den Schwierigkeitsgrad des Minings an die aktuelle Rechenleistung des gesamten Systems an, so dass
weiterhin im Schnitt alle zehn Minuten eine neue Lösung
gefunden wird. Lösungen, die dem aktuellen Schwierigkeitsgrad nicht entsprechen, werden von anderen BitcoinNodes nicht akzeptiert.
8.7.2 Mining-Rechenleistung und Stromverbrauch
Die Website bitcoinwatch.com schätzte die Rechenleistung des Bitcoin-Netzwerks im Februar 2014 auf
rund 217 ExaFLOPS.[135] Das wäre schneller als
die Supercomputer Tianhe-2 oder Titan, ist jedoch
ein ungenaues Vergleichsmaß, da FLOPS die Anzahl Gleitkommaoperationen pro Sekunde wiedergeben,
während beim Bitcoin-Mining ausschließlich GanzzahlOperationen durchgeführt werden.
Schätzungen für den Stromverbrauch des BitcoinNetzwerks bewegen sich Anfang August 2011 zwischen 24 Megawatt und 200 Megawatt, was dem Stromverbrauch einer Kleinstadt beziehungsweise Großstadt
entspräche.[136] Schätzungen im Dezember 2012 gehen
bei einer Hashrate von 25 Terahashes pro Sekunde und
650 Watt benötigter Leistung pro Gigahash/Sekunde von
einem Stromverbrauch von ca. 15 Megawatt aus.[137]
Durch das Erscheinen von ASICs für Bitcoin-Mining
wird mit einer Leistungsaufnahme von ca. 1 Watt pro
Gigahash/Sekunde zzgl. der benötigten Leistung für einen Computer zur Ansteuerung gerechnet.[138] Ein Feldtest des Speicheranbieters iDrive mit 600 Servern im
oﬀ-peak Modus ergab ein Ergebnis von 0,4 Bitcoin pro Jahr.[139] Ein wachsender Anteil des BitcoinMinings nutzt aus Kostengründen (aufgrund Erreichens
[140][141]
Proof-of-Work Der Proof-of-Work besteht bei Bit- der Netzparität) erneuerbare Energieträger.
coin darin, einen Hashwert zu ﬁnden, der unterhalb eines bestimmten Schwellwerts liegt. Der Schwellwert ist
umgekehrt proportional zur Mining-Schwierigkeit. Durch 8.7.3 Spezialisierte Hardware
den Schwellwert kann der Aufwand zum Lösen des
Proof-of-Work geregelt werden, denn je niedriger dieser Das Mining auf dem Prozessor eines handelsüblichen
Wert ist, umso unwahrscheinlicher ist es, einen passen- Computers war – außer während einer kurzen Zeit zu
den Hash zu ﬁnden. Der Hash wird durch zweimaliges Beginn – noch nie rentabel. Mining lohnte sich daher
Anwenden der kryptologischen Hashfunktion SHA-256 nur auf Graﬁkprozessoren oder spezialisierter (dedizierauf den Anfangsbereich eines Blocks (Blockheader) be- ter) Hardware wie FPGAs. Da mit der Zeit pro Einheit
an Rechenleistung auf Graﬁkprozessoren immer weniger
rechnet.
Bitcoins erzeugt wurden und der Stromkostenanteil daher
Der Ablauf funktioniert folgendermaßen:
stieg, wurden etwa seit Ende 2011 verstärkt FPGAs genutzt. Diese verbinden hohe Hardwarekosten und niedri1. Block initialisieren, Root-Hash des Blocks aus gen Stromverbrauch mit einer sehr hohen RechenkapaziTransaktionen berechnen
tät in Bezug auf eine spezielle Rechenanforderung für die
® 2017 Heiko Frieberg
8.8
Softwarefehler und Angriﬀsszenarien im Bitcoin-System
15
Mininghardware für 2016 erwartet wird.[147]
Der Trend geht zu zentralisiertem Cloud-Mining[148] als
riskante Kapitalanlage.[149][150] Das könnte das ehemals
sichere dezentrale Bitcoin-Mining-Model bedrohen und
einen 51%-Angriﬀ[151][152] wahrscheinlicher machen.
8.8 Softwarefehler und Angriﬀsszenarien
im Bitcoin-System
ASICMiner ASIC-basiertes USB-Bitcoin-Mining-Gerät
Designfehler in Bitcoin oder Softwarefehler in der verbreiteten Implementierung Bitcoin Core können zum
zeitweiligen Ausfall oder zum Zusammenbruch des Systems führen. Allerdings lässt sich die Software verändern,
um z. B. Fehler zu beheben. Diese veränderte Version
muss dann aber von so vielen Anwendern akzeptiert bzw.
verwendet werden, dass mehr als die Hälfte der Rechenleistung darauf entfällt. Wenn das zu Bitcoin-Einheiten
führt, die für eine frühere Version der Software nicht
mehr gültig sind, wird es als Hard Fork bezeichnet.
8.8.1 Szenario eines 51-%-Angriﬀs
ASIC-Bitcoin-Mining-Hardware, die Mitte bis Ende 2013 verbreitet war
Die Situation eines Forks der Blockchain ist deswegen
von sehr hoher Bedeutung, weil der Besitzer von über 50
% der Rechenleistung bereits bestätigte Blöcke mit darin enthaltenen Transaktionen wieder rückgängig machen
und durch neue Blöcke ersetzen kann.
Ein häuﬁges Missverständnis besteht darin, dass ein Besie hergestellt wurden. Mittlerweile haben Hardwarebau- sitzer von 51 % der Bitcoin-Rechenleistung „ungültige“
steine wie ASICs auch die FPGAs fast vollständig abge- Blöcke erzeugen oder die Währung durch Erzeugung zulöst, da ihre Leistung noch deutlich höher liegt.
sätzlicher Geldeinheiten inﬂationieren kann. Das ist jeEnde Januar 2013 erschienen erste lauﬀähige, kommer- doch selbst bei 99,99 % der Rechenleistung unmöglich,
ziell erhältliche ASIC-Systeme zum Mining von Bitcoins. da eine Erzeugung von ungültigen Blöcken genauso wie
Mit diesen ist es möglich, Bitcoins rund 50-mal schneller eine Erzeugung zusätzlicher Geldeinheiten eine Verletzu minen als bisher mit GPU-basierten Systemen. Da- zung des Bitcoin-Protokolls darstellen würde. Standardbei ist der Stromverbrauch, welcher einen erheblichen konforme Bitcoin-Software würde solche Blöcke darum
Teil der Kosten ausmacht, jedoch deutlich geringer. Die stets als ungültig zurückweisen. Der Angreifer müsste alFolge war, dass die Schwierigkeit des Minings so weit so nicht nur 51 % der Rechenleistung besitzen, sondern
anstieg, dass GPU-basiertes Mining (wie bereits zuvor den Benutzern auch noch eine neue korrupte BitcoinCPU-basierte Systeme) innerhalb weniger Monate weit- Software dauerhaft unterschieben, was wegen des Opengehend unwirtschaftlich wurden.[142][143] So liefern die Source-Charakters von Bitcoin praktisch ausgeschlossen
im Bild gezeigten ASICMiner Block Erupter USB[144] in ist; vergleichbar wäre falsches Geld im Umlauf, welches
130-nm-Chip-Technik, welche Mitte bis Ende 2013 ver- von normalen Konsumenten sofort als solches erkannt
breitet waren, ca. 333 Megahash pro Sekunde (Mhash/s) würde.
und arbeiten mit einer Eﬃzienz von 130 Megahash pro
Joule (Mhash/J). Mininghardware[145] in 28-nm-Technik,
die ab Mitte 2014 verfügbar wurde, liefert die zehnfache Eﬃzienz von ca. 1.3 Gigahash pro Joule (Ghash/J)
oder mehr.[146] Ultra-eﬃziente ASIC-Mininghardware in
28-nm-Technik mit 6 Ghash/J (0,19 J/Ghash) wurde bereits für 2015 angekündigt, bevor der Einstieg in die
noch höher eﬃziente 14-nm-Chip-Technik bei ASIC-
Eine Unterwanderung des Bitcoin-Netzwerks durch die
Konzentration von großen Mengen an Rechenleistung
durch einzelne Akteure ist theoretisch denkbar. Sie wäre
jedoch mit einem sehr hohen ﬁnanziellen Aufwand verbunden und könnte durch geeignete Modiﬁkationen der
Software vermutlich vereitelt werden. Der Mining-Pool
GHash überschritt im Juni 2014 kurzzeitig die 50-%Marke.[153]
® 2017 Heiko Frieberg
16
8.9
9 KONTROVERSE
Bitcoin-Technik in anderen Projekten
Da Bitcoin unter der MIT-Lizenz steht, darf der Quellcode auch für andere Programme verwendet werden.
Im Falle von Namecoin wurde so ein verteiltes Domain
Name System (DNS) geschaﬀen. Alternative Währungen, die auf der Bitcoin-Technik aufbauen, sind Litecoin,
Peercoin, Primecoin, Devcoin, Ixcoin und TerraCoin.
Bitcoin ist elementarer Bestandteil der Trusted-time stamping[154] Implementation Originstamp.[155]
9
Kontroverse
Kontroversen um Bitcoin betreﬀen vor allem drei Aspekte: Zum Ersten wird das Risiko eines Fehlschlags aufgrund einer Abwertung und langfristig mangelnden Vertrauens mit der Folge einer wieder sinkenden Nutzung
diskutiert. Zum Zweiten werden mögliche Konsequenzen
betrachtet, die sich aus einer dauerhaften Akzeptanz und
einer hohen Verbreitung ergäben. Zum Dritten wird das
Verhältnis zu bestehenden Normen und ihre langfristige
Durchsetzbarkeit diskutiert.
9.1
Befürworter von Bitcoin entgegnen dem, dass die Währung aufgrund ihrer inhärenten Eigenschaften sowie ihrer
Handhabungsvorteile einen realen Nutzen habe,[162] und
dass die Kursgewinne mit Netzwerkeﬀekten begründbar
seien. Die plötzlichen Kurssteigerungen seien Ergebnis
einer schnellen Ausweitung der Nachfrage bei nur langsam wachsendem Angebot und stellten für die früh eingestiegenen Beteiligten, aufgrund des hohen Risikos eines
Misserfolges, eine Kompensation dar. Mit der Zeit werde die Währung aufgrund von Sättigungseﬀekten wahrscheinlich einen stabileren Kurs erreichen.[163]
Die Europäische Zentralbank befasste sich u. a. auch
mit Bitcoin und dem Vorwurf eines Schneeballsystems
in einem im Oktober 2012 erschienenen Bericht.[164] Sie
legt sich nicht fest, ob Bitcoin ein Schneeballsystem sei
oder nicht. Zwar gebe es „keinen zentralen Organisator,
der das System unterlaufen und mit den Geldern verschwinden [könne]“ und „außerdem verspricht das System niemandem hohe Proﬁte“. Es gebe jedoch eine klare
Informationsasymmetrie, da das System zwar einerseits
sehr komplex zu verstehen sei, es andererseits aber sehr
leicht benutzt werden könne, ohne sich zuvor über die Risiken eines Kollapses im Klaren zu sein.
Nach 2013 wurde der Vorwurf eines Ponzi-Schemas je-
Unabhängigkeit von Banken, Zah- doch weitgehend eingestellt.
lungsdienstleistern und staatlichen
Währungen
9.3 Finanzielle Risiken
Seit der Debatte um WikiLeaks Mitte 2010 bzw. der
Sperrung von WikiLeaks-Konten bei Visa, Mastercard
und vor allem PayPal[156] wurde Bitcoin als Alternative
diskutiert, da es keine übergeordneten Instanzen besitzt,
die direkten Einﬂuss nehmen können.[157] Da die Sperre
anhält, obwohl es selbst nach Auﬀassung des ehemaligen US-Finanzminister Timothy Geithner keine rechtliche Grundlage dafür gibt, rief WikiLeaks dazu auf, Bitcoin zur Übermittlung von Spenden zu nutzen.[158][159]
9.2
eines Schneeballsystems.[160][161]
Vorwurf eines Ponzi-Schemas
Im Zusammenhang mit den seit etwa Oktober 2010 zu
beobachtenden starken Kurssteigerungen und der erhöhten medialen Aufmerksamkeit wird verschiedentlich kritisiert, dass Bitcoin Eigenschaften eines Ponzi-Schemas
(ähnlich einem Schneeballsystem) habe.
Kritiker werfen dem Bitcoin-System vor, dass nur Gewinne erzielt werden könnten, wenn sich neue Käufer fänden,
die bereit wären, Bitcoins zu höheren Preisen zu kaufen
– so wie es momentan auch geschehe. Da Bitcoins jedoch an sich keinen (materiellen) Wert hätten, wäre es
zwangsläuﬁg, dass der Kurs auf Null ﬁele und so die breite Masse an Nachzüglern am Ende mit wertlosen Bitcoins dastünde. Dadurch hätte im Endeﬀekt ein Transfer
von etablierten Währungen an die früheren Besitzer stattgefunden und das wiederum sei ein klassisches Merkmal
Der Ankauf nennenswerter Beträge in Bitcoins ist bisher
eine hochriskante Investition. Der Journalist Timothy B.
Lee, der selbst in Bitcoins investiert hat, nennt die folgenden wichtigsten Risiken:[165]
• Die Gefahr von irreversiblen Verlusten durch Malware, Datenverlust oder Einbrüchen bei OnlineBörsen
• Das Risiko starker Einschränkungen durch staatliche Regulation als Maßnahme gegen Geldwäsche
• Eine Überlastung der Kapazität des Systems, die
zumindest zeitweise Transaktionen langsam sowie
kleine Transaktionen sehr teuer machen könnte
• Eine gegenüber dem steigenden Kurs und den damit
verbundenen hohen Erwartungen zu geringe kommerzielle Nutzung
9.4 Legitimität einer nichtzentralen Geldschöpfung
Falls die Zahlungseinheit sich etabliert und ein Handel mit
ihr stattﬁndet, ﬁndet faktisch eine Geldschöpfung statt,
die im Fall von Zentralbankgeld traditionell ein Monopol der Notenbanken darstellt, im Fall von Kredit- und
® 2017 Heiko Frieberg
9.6
Risiken von Deﬂation und Inﬂation
Buchgeld jedoch vor allem durch die Geschäftsbanken
stattﬁndet. Eine Vergrößerung der Geldmenge gegenüber
den Warenwerten (sei es durch Bargeld oder Kreditgeld)
führt bei gegebener Umlaufgeschwindigkeit tendenziell
zu Inﬂation (siehe auch: Quantitätstheorie, Neutralität des
Geldes). Durch den damit verbundenen Kaufkraftverlust
bestehender Guthaben erfolgt letztlich immer ein Transfer von Vermögenswerten an die Geld ausgebende Stelle.
Im Fall von Bitcoins entﬁele diese Einnahmequelle für die
Zentralbanken. Daher wird beispielsweise vom deutschen
Interessenverband „Bundesverband Digitale Wirtschaft“
die Legitimität einer nichtzentralen Geldschöpfung bestritten. Nach Auﬀassung des Verbandes sind Bonus- und
Guthabensysteme wie Vielﬂieger-Meilen, Linden Dollars, Facebook Credits oder Payback-Card nicht von diesem Legitimitätsproblem betroﬀen.
17
nischer Währungen, etwa durch geringere Preisstabilität
oder Reputationsrisiken für die Zentralbanken.[171][164]
Viele Befürworter von Bitcoin sehen die extrem lockere Geldpolitik der Zentralbanken seit der Finanzkrise ihrerseits als nicht nachhaltig an, kritisieren diese nachdrücklich und sehen den inhärenten Schutz gegen Inﬂation durch eine übermäßige Ausweitung der Geldmenge
als langfristigen Vorteil von Bitcoin.
9.6 Risiken von Deﬂation und Inﬂation
9.6.1 Deﬂationäre Risiken
Gerhard Rösl von der Hochschule Regensburg kann keine oﬀensichtlichen Probleme der Währung erkennen. Er
sehe kein erhöhtes Missbrauchspotential im Vergleich zu
Bargeld und bei der Konzeption von Bitcoins sei oﬀenbar
darauf geachtet worden, dass die Wechselkurse sowohl
im Hinblick auf andere Währungen als auch im Hinblick
auf zu bezahlende Leistung ﬂexibel seien.[172]
Das erwähnte Banknotenmonopol wird heute durch den
Status des gesetzlichen Zahlungsmittels sowie in der
EU durch das Münzgesetz von 2002 gestützt. Ein Verbot alternativer Währungen enthalten diese Rechtsnormen nicht. Eine neue Währung ist jedoch aufgrund
Die Auswirkungen von Währungen auf Preise und wirtder Netzwerkeﬀekte der etablierten Währungen extrem
schaftliche Prozesse werden unter dem Begriﬀ der
schwierig einzuführen.
„Neutralität des Geldes“ diskutiert. Die Folgerungen der
Befürworter und Nutzer von Bitcoin vertreten die Auf- verschiedenen volkswirtschaftlichen Schulen sind sehr
fassung, durch die Entkopplung der Geldschöpfung von unterschiedlich und schwierig empirisch und in allgemeizentralen Machtstrukturen lasse sich eine Demokratisie- ner Form zu belegen.
rung des Geldwesens bewirken. Auch die Ablösung des
bestehenden, im Wesentlichen auf Krediten basierenden
Systems, bei dem Geld stets mit Schuldzinsen belastet ist, 9.6.2 Inﬂationäre Risiken
wird teilweise als wünschenswert angesehen.[166][167]
9.5
Mögliche Folgen für die Geldpolitik
Am 1. Juni 2011 veröﬀentlichte der deutsche „Bundesverband Digitale Wirtschaft“ eine Pressemeldung, in
der er Konsumenten von der Nutzung Bitcoins abrät.
Diese hätten, da sie keiner staatlichen Kontrolle unterliegen, „das Potenzial, der gesamten Gesellschaft […]
durch Steuerhinterziehung, Geldwäsche oder andere illegale Geschäfte nachhaltig zu schaden“. Des Weiteren
widerspreche eine automatisierte Geldmengensteuerung
wie im Falle der ‚Bitcoins‘ jeder Konjunkturpolitik und
entziehe ihr damit den Boden.[168][169]
Parallel dazu gibt es jedoch auch die Entwicklung,
dass Unternehmen wie der Online-Händler Amazon
(Amazon Coins), Linden Labs (Linden Dollars), Facebook (Facebook Credits) oder Microsoft (Microsoft
Points) eigene Währungen in Umlauf bringen oder das
versuchen. Zu den Vorteilen für die Unternehmen gehören eine größere Kundenbindung und ein Ausbau dominanter Stellungen am Markt. Darüber hinaus geben Verbraucher aus psychologischen Gründen virtuelles Geld
leichter aus.[170]
Kritikern zufolge werde die Akzeptanz von Bitcoin als alternative Währung zu einer beispiellosen Hyperinﬂation
derselben führen. Wenn Kunden und Händler Bitcoins
akzeptieren, würden sie auch ähnliche Ersatzwährungen
akzeptieren. Auch wenn die Höchstzahl an Bitcoins beschränkt ist, können dennoch unbegrenzt weitere Währungen geschaﬀen und so die Geldmenge beliebig ausgeweitet werden. Und „sobald klar würde, dass [auch
bei solchen virtuellen Währungen] keine Beschränkung
[der Geldschöpfung] möglich ist, werden die Leute erkennen, dass ihre Guthaben jeden Moment wertlos werden können, und die Nachfrage nach Bitcoins und ähnlichen Währungen wird zusammenbrechen und das Experiment beenden“.[161]
9.7 Oﬀene rechtliche Fragen
Aufgrund der Neuartigkeit von Bitcoin und der mit dem
Medium geschaﬀenen Verbindung bisher unvereinbarer
Merkmale existieren zahlreiche bisher ungeklärte rechtliche Fragen.[173]
9.7.1 Guidelines der US-Finanzaufsicht
Auch die Europäische Zentralbank sieht Risiken bei ei- Am 18. März 2013 gab die Financial Crimes Enner wachsenden Einführung frei konvertierbarer elektro- forcement Network (FinCEN), eine Abteilung des
® 2017 Heiko Frieberg
18
10
WICHTIGE EREIGNISSE UND MEDIENBERICHTE
amerikanischen Finanzministeriums, einen Bericht heraus, der die Einstufung von zentralisierten und dezentralen virtuellen Währungen bezüglich eines Status als
„Money Service Businesses“ (MSB) betraf. Darin wurden digitale Währungen und Zahlungssysteme eingeordnet, die von keiner staatlichen Stelle herausgegeben werden. Nutzer von virtuellen Währungen wurden als frei
von Auﬂagen für MSBs eingestuft. Organisationen dagegen, welche virtuelle Währungen herstellen oder als Zahlungsdienstleister aufträten, würden den Regelungen für
MSB Zahlungsdienstleister unterliegen, die insbesondere Melde- und Buchführungspﬂichten zur Eindämmung
von Geldwäsche vorsehen. Nach wörtlicher Interpretation könnte das auch Personen betreﬀen, die BitcoinMining betreiben: „...a person that creates units of convertible virtual currency and sells those units to another person
for real currency or its equivalent is engaged in transmission to another location and is a money transmitter.“ [174]
Vertreter von Bitcoin-Tauschbörsen wie beispielsweise
Mark Karpelès von Mt.Gox oder dem Zahlungsdienstleister Dwolla erklärten daraufhin, dass sie mit Behörden
bereits zwecks einer Zusammenarbeit zur Kontrolle illegaler Transaktionen in Kontakt ständen und auch weitere
Vorkehrungen wie beispielsweise Auszahlungslimits getroﬀen worden seien.[180]
Siehe auch: SWIFT#Weitergabe vertraulicher Daten an
US-amerikanische und europäische Behörden
10 Wichtige Ereignisse und Medienberichte
10.1 Verluste, Diebstähle, Hacks, Betrugsfälle und Ausfälle
Weiterhin wurden Organisationen als Zahlungsdienstleister und Wechseldienst benannt, die virtuelle Währungen
für Zahlungsdienste einsetzen.[175][176] Da diese Einstufung auch Personen betreﬀen würde, die Bitcoin-Mining
in sehr kleinem Umfang betreiben, wurden die Guidelines (die keinen gesetzlichen Charakter haben) von
der Bitcoin Foundation, einer Interessenvertretung der
Bitcoin-Nutzer, als zu weitgehend kritisiert.[177]
Insgesamt verbessern die Guidelines jedoch die Rechtssicherheit, da die grundsätzliche Legalität einer Nutzung
von Bitcoin damit oﬀensichtlich nicht mehr in Zweifel
steht und Bitcoins erstmals von einer staatlichen Stelle als
Zahlungsmittel oder Währung eingestuft wurden.
Aufgrund der genannten starken Ähnlichkeiten mit Bargeld können Bitcoins im übertragenen Sinne verloren gehen, gestohlen werden, oder durch Betrug oder Erpressung den Besitzer wechseln. Dazu tragen neben der Möglichkeit völliger Anonymität, zeitweilig enormer Kurssteigerungen und teilweise unprofessionellem Vorgehen
auch ein starkes Anwachsen von Geldgeschäften und
spekulativen Angeboten seit Anfang 2011 sowie eine gewisse Wildwest-Mentalität bei.[181] Dabei erwiesen sich vor allem die Online-Börsen immer wieder als
Schwachstellen.[182]
10.1.1 2010
9.8
Vorwurf der Verwendung für illegale
Zwecke
• Am 15. August 2010 wurde der bisher schwerste Softwarefehler im Bitcoin-System entdeckt und
behoben. Grundsätzlich wird geprüft, ob die Summe der Ausgänge einer Transaktion die der Eingänge nicht überschreiten. Eine eigens präparierte Transaktion führte aufgrund eines fehlerhaften
Ganzzahlüberlaufs zu einer nicht geprüften negativen Gesamtsumme, so dass die Transaktion als gültig akzeptiert wurde und zu einer Gutschrift von
184 Milliarden BTC führte. Für die Behebung war
es notwendig, das Netzwerk umgehend zu stoppen
und ein eilig erzeugtes Update zu verteilen. Die
ungültige Transaktion wurde aus der Blockchain
entfernt.[183][184]
Anfang Juni 2011 erschien ein Artikel beim OnlinePortal Gawker, in dem über Silk Road, eine mit dem Anonymisierungsnetzwerk Tor zugängliche Seite berichtet
wurde, auf der gegen Bitcoin Drogen angeboten wurden.
Dieser Bericht wurde von den US-amerikanischen Senatoren Charles Schumer und Joe Manchin aufgegriﬀen,
die ein Verbot der Seite forderten und aufgrund der Verwendbarkeit zur Bezahlung illegaler Waren die Legalität
von Bitcoin allgemein in Zweifel zogen.[178] Tatsächlich
spielt Bargeld bei den Aktivitäten der Schattenwirtschaft,
deren gesamter Umfang in Deutschland auf etwa 12 bis
17 % des Bruttoinlandsprodukts geschätzt wird, aufgrund
seiner Anonymität eine besondere Rolle. Deswegen gibt
es eine Tendenz zur zunehmenden Kontrolle von Bargeld- 10.1.2 2011
Transaktionen. Ein Gesetzentwurf zur Optimierung der
Geldwäscheprävention, der eine Registrierung bei bis• Am 13. Juni 2011 erklärte der Nutzer Allinvain,
her anonymen Zahlungen mit Systemen wie der Paysafedass bei einem Einbruch in seinen Computer ein Becard vorsieht, wurde von der deutschen Bundesregierung
trag von 25.000 BTC entwendet wurde (zu diesem
vorgelegt.[179] Eine noch weitergehende Kontrolle von
Zeitpunkt umgerechnet 502.750 USD). Das gestohZahlungsdaten durch die USA ﬁndet im Rahmen des polene Guthaben wurde vom Dieb unerkannt wieder
litisch stark umstrittenen SWIFT-Abkommens statt.
in den Kreislauf zurück gemischt.[185]
® 2017 Heiko Frieberg
10.1
Verluste, Diebstähle, Hacks, Betrugsfälle und Ausfälle
• Am 19. Juni 2011 verschaﬀte sich ein Angreifer
bei der größten Online-Börse Mt.Gox Zugriﬀ auf
ein Konto mit einem Guthaben von etwa 500.000
BTC (zu diesem Zeitpunkt rund 8,75 Mio. USDollar). Der Angreifer platzierte eine Verkaufsorder
mit einem Volumen von 100.000 BTC zum Preis
von 1 Cent pro Bitcoin, bei einem Marktpreis von
rund 17 US-Dollar. Das Angebot erfüllte sämtliche oﬀenen Kaufgesuche und führte zu einem kurzzeitigen Zusammenbruch des Handels. Der Handel
bei Mt. Gox und der zweitgrößten Börse TradeHill
wurde infolgedessen vorläuﬁg ausgesetzt, die Preise kehrten jedoch nach Minuten zu ihren vorherigen Niveaus zurück. Zudem wurden auch Passwörter und Mailadressen ausgespäht und im Internet
veröﬀentlicht.[186]
• Am 26. Juli 2011 informierte der Betreiber der
damals drittgrößten Tauschbörse Bitomat.pl, dass
es aufgrund eines Datenverlustes zum Verlust von
Bitcoin-Einlagen der Kunden in Höhe von 17.000
BTC (zum Zeitpunkt rund 170.000 €), gekommen
sei.[187]
• Am 11. August 2011 kündigte die japanische Betreiberﬁrma von Mt. Gox, Tibanne, überraschend
an, den Dienst Bitomat.pl zu übernehmen und die
Nutzer in die eigene Nutzerbasis zu integrieren.
Dabei würden die Guthaben der Nutzer vollständig übernommen. Die Einlagen der Nutzer würden
durch Mt. Gox ausgezahlt und es werde weiterhin
möglich sein, polnische Złoty durch lokale polnische
Banktransfers ein- und auszuzahlen.[188]
19
• Am 12. Mai 2012 wurde bekannt, dass bei einem
Einbruch in Server der Bitcoin-Börse Bitcoinica
18.547 BTC (damals rund 87.000 USD) entwendet wurden. Als Ursache wurde ein unzureichend
gesicherter E-Mail-Server angegeben.[193][194] Am
30. Juli erfolgte ein dritter Zwischenfall, bei dem in
den Mt.Gox-Account von Bitcoinica eingebrochen
wurde und 40.000 BTC verloren gingen. Nachdem
Transaktionen aus diesem Guthaben auf den Eigentümer Zhou Tong zurückgeführt worden waren, gab
dieser an, den gestohlenen Betrag vom Dieb zurückerhalten zu haben.[195][196] In der Folge wurde am
1. August 2012 die Liquidierung von Bitcoinica bekannt gegeben.[197][198]
• Etwa am 18. August 2012 brach das bisher größte
Schneeballsystem „Bitcoin Savings and Trust“ zusammen, welches von einem Individuum mit dem
Pseudonym Pirateat40 initiiert wurde. Den „Investoren“, die vorher von zahlreichen Forennutzern vor
dem oﬀensichtlichen Ponzi-Schema gewarnt worden waren, waren Gewinne bis zu 7 % wöchentlich
in Aussicht gestellt worden.[199][200] Der gesamte
Schaden wird auf bis zu 500.000 BTC geschätzt.[201]
• Am 22. Dezember erklärte der Betreiber der
auf Spendenbasis angebotenen Tauschbörse bitmarket.eu über das Forum bitcointalk, dass er (entgegen
dem Versprechen eines Treuhanddienstes) mit den
Einlagen der Nutzer spekuliert und Einlagen bei der
Börse Bitcoinica angelegt habe, die sich Anfang August für zahlungsunfähig erklärte. Insgesamt habe er
dabei rund 20.000 BTC, entsprechend rund 200.000
EUR, verloren. Da er kein eigenes Vermögen habe, sei er nicht in der Lage, die Einlagen der Nutzer
zurückzuzahlen.[202] Der Dienst war – ebenfalls Anfang August – vom Initiator an den Programmierer
der Website übertragen worden.[203]
• Im August 2011 verkündete der E-Wallet-Dienst
MyBitcoin.com, gehackt worden zu sein, und stellte
darauf hin seinen Dienst ein. Die Kunden erhielten
knapp die Hälfte ihrer Einlagen wieder.[189][190][191]
Dieser Dienst stellte Nutzern eine Online-Wallet zur
Verfügung, was allerdings bedeutete, dass – wie bei
Tauschbörsen ebenfalls – sämtliche dort gespeicher- 10.1.4 2013
ten Beträge dem Dienst anvertraut wurden. Schon
• Am 11. März kam es aufgrund eines
zuvor war kritisiert worden, dass der Dienst mit
Softwarefehlers zu einer Abspaltung (Fork)
einer Postfach-Adresse in Charlestown in der Reder Blockchain. Ursache war, dass die Version 0.8
publik St. Kitts und Nevis (Kleine Antillen), eider Referenzimplementation der Bitcoin-Software
nem Oﬀshore-Finanzplatz, praktisch anonym geso geändert worden war, dass ein Block eine größere
führt wurde.
Anzahl von Transaktionen umfassen konnte, um
die stark wachsende Zahl von Transaktionen zu
verarbeiten. Gleichzeitig wurde das Datenbank10.1.3 2012
Backend von Bitcoin Core zur Speicherung der
• Am 1. März 2012 wurden bei einem Einbruch auf
Blöcke von Berkeley DB auf eine leistungsfähigere
acht Kundenkonten auf Server des Cloud-Providers
Datenbank umgestellt. Durch die Version 0.8 wurLinode Wallet-Daten im Gegenwert von 40.000
de ein großer Block erzeugt, den die alte Version
BTC (damals rund 150.000 €) ausgespäht. Zu
0.7 als ungültig ablehnt, da dabei ein Limit der
den Kunden gehörten Dienstleister und BitcoinDatenbank überschritten wird.[204] Die dadurch
entstandene Abspaltung der Blockchain war eine
Börsenbetreiber. Verantwortlich für den Einbruch
problematische Situation, da die neu erzeugten
war ein Fehler in der Management-Software des
Geldeinheiten nur für einen der beiden Zweige
Cloud-Servers, ein Verschulden der Kunden wurde
gültig sind.
nicht ermittelt.[192]
® 2017 Heiko Frieberg
20
10
Als Gegenmaßnahme riefen die Entwickler dazu auf, die Version 0.8 nicht mehr für das Mining einzusetzen und ausschließlich dafür auf
Version 0.7 zurückzugehen. Somit wurde die
durch die ältere Version unterstützte Blockchain zur längsten Kette und in Folge der in
die Software eingebauten Regeln auch von den
Bitcoin-Nodes der Version 0.8 als gültig anerkannt. Die von der neueren Software bestätigten Transaktionen wurden automatisch in die
mehrheitlich verwendete Blockchain übernommen, womit die Situation bereinigt war. Bis auf
die neu geschöpften und mit dem nun ungültigen zu großen Block verknüpften Geldeinheiten gingen keine Transaktionen oder Guthaben
verloren.
Um sicherzustellen, dass keine Coins in beiden
Blockchains gleichzeitig gezielt ausgegeben
werden konnten (Double Spend Attacke),[205]
suspendierten die Börsen kurzzeitig die Annahme von Bitcoin-Einzahlungen.[206][207]
WICHTIGE EREIGNISSE UND MEDIENBERICHTE
der die Insolvenzanmeldung in Japan und den
USA folgte. Mt.Gox erklärte gegenüber einem USGericht, dass rund 850.000 Bitcoins verloren gegangen seien, wovon 750.000 Bitcoins den Anlegern
und 100.000 Bitcoins der Handelsplattform selbst
zuzuordnen sind.[219]
• Anfang April wurde eine Sicherheitslücke in Bitcoin
Core bekannt, die über den Heartbleed-Bug der enthaltenen OpenSSL-Bibliothek zustande kam.[220]
Betroﬀen waren das neue Zahlungsprotokoll sowie die SSL-Option der RPC-API. Die BitcoinEntwickler reagierten jedoch schnell darauf und
behoben diese Sicherheitslücke mit dem nächsten
Release.[221]
10.1.6 2016
Die wichtigste Bitcoin-Börse Bitﬁnex stellte nach der
Entdeckung von Diebstahl von 120.000 Bitcoins mit einem Gegenwert von rund 65 Millionen Dollar (58 Mio.
um Anfang August 2016 den Betrieb vorläuﬁg
• Am 3. April 2013 wurde Instawallet, ein web- Euro)
[222]
ein.
[208]
basierter Wallet-Anbieter, gehackt
und über
35.000 Bitcoins entwendet[209] (damals etwa 4,6
Mio. USD). Der Dienst wurde daraufhin eingestellt.
10.2 Verbreitung und weitere Ereignisse
• Am 17. April 2013 wurde die damals viertgrößte
Börse BitFloor geschlossen, da die Konten durch 10.2.1 Bis 2012
die amerikanische Bank des Unternehmens gesperrt
wurden und keine ausreichende Liquidität mehr vor• Mitte Juli 2011 gehörten zu den an Onlinehanden war.[210]
Börsen gehandelten Währungen US-Dollar, Britisches Pfund, Euro, Polnische Zloty, Tschechische
• Am 2. Mai 2013 verkündete CoinLab, das ersKronen, Australische Dollar, Chinesische Renminte fremdﬁnanzierte Bitcoinunternehmen, dass es
bi, Indische Rupien, Saudische Rial, Chilenische
Mt.Gox wegen Vertragsverletzung auf SchadenserPesos sowie virtuelle Währungen wie Second Life
satz i. H. v. 75 Mio. USD verklagen werde und die
[211][212]
Linden Dollar und Liberty Reserve US-Dollars.[223]
Geschäftsbeziehungen eingestellt wurden.
Bis Ende 2012 kamen Japanische Yen, Schwei• Am 15. Mai 2013 beschlagnahmte das Ministerium
zer Franken, Dänische Kronen, Russische Rubel,
für Innere Sicherheit der Vereinigten Staaten KonSchwedische Kronen, Kanadische Dollar, Brasiliaten der Onlinebörse Mt.Gox beim Zahlungsdienstnische Real, Hongkong-Dollar, Neuseeland-Dollar,
leister Dwolla, da Mt.Gox es versäumt hatte,
Singapur-Dollar und Thailändische Baht hinzu, so
sich in den USA als Zahlungsdienstleister zu
dass die Währungen nahezu aller wichtigen Indusregistrieren.[213][214]
triestaaten vertreten sind.[224]
10.1.5
2014
• Anfang Februar 2014 wurden zahlreiche BitcoinBörsen, darunter Mt.Gox, Bitstamp und BTC-e, Opfer von Angriﬀen von Botnetzen, bei dem Versuch
einen als transaction malleability bekannten Programmfehler auszunutzen.[215][216] Daraufhin stellten etliche Börsen, darunter auch die größte deutsche Bitcoin-Börse bitcoin.de,[217] vorübergehend
die Auszahlungen ein.
• Ende Februar 2014 berichtete die Presse über eine Unerreichbarkeit der Bitcoin-Börse Mt.Gox.,[218]
• Im September 2012 warb das Startup CoinBase über
Crowdfunding erfolgreich über 600.000 USD Gründungskapital ein. Unter den herausragenden Geldgebern waren der Seed Incubator Y Combinator
mit Beteiligung des amerikanischen Programmierers und Kapitalgebers Paul Graham und weitere
bekannten Technologie-Investoren, darunter Alexis
Ohanian, Trevor Blackwell und IDG Ventures.[225]
Das ﬁnanzierte Projekt umfasst die Entwicklung
massentauglicher Zahlungsdienstleistungen für Bitcoin für den US-amerikanischen Markt, wie beispielsweise den unkomplizierten Erwerb von kleinen
Beträgen und Zahlungen per Smartphone.
® 2017 Heiko Frieberg
10.2
Verbreitung und weitere Ereignisse
• Am 15. November 2012 kündigte Andy Skjelton,
Betreiber des Blog-Hosters WordPress.com an, in
Zukunft Bitcoin als Zahlungsmittel anzunehmen.
Der Dienst ist mit rund 60 Millionen Websites einer der weltweit größten Blog-Hoster.[226]
• Am 7. Dezember 2012 gab die vom Unternehmen Paymium (einer Website ohne bekannte Kontaktdaten) betriebene französische Handelsplattform Bitcoin-central bekannt, dass sie nach intensiven Gesprächen mit den Regulierungsbehörden TRACFIN, ACP und der Banque de France
eine Kooperation mit dem lizenzierten Zahlungsdienstleister Aqoba eingegangen sei.[227] Dadurch
sind Fiat-Guthaben durch das System der BankenEinlagensicherung (Fonds de garantie des dépôts)
geschützt, im Gegenzug wird der Dienst einschlägigen Regulierungen unterworfen.[228] Nach einem
Diebstahl von mehreren Hundert Bitcoins wurde
die Börse im April 2013 geschlossen, um – laut
Aussage des Betreibers – das Sicherheitskonzept
zu überarbeiten.[229] Im September 2013 ging Paymium eine neue Partnerschaft mit dem Zahlungsdienstleister Lemon Way ein und eröﬀnete die Börse
Bitcoin-Central erneut.[230][231]
10.2.2
2013
21
Online-Händlern ermöglicht, gegen Gebühren für
die Abwicklung von Bestellung Lager und Lieferdienste von Amazon zu nutzen. Damit können
Online-Händler, die diesen Dienst nutzen, Bestellungen auf ihrer eigenen Website entgegennehmen,
die sofort mit Bitcoin bezahlt und durch Amazon
ausgeführt werden. Anders als bei konkurrierenden
Zahlungsmethoden wie PayPal können Bestellungen vollständig automatisiert an Amazon weitergeleitet werden und sind aus allen Ländern der Welt
möglich.[234][235]
• Im Juni 2013 gaben die Winklevoss-Zwillinge bekannt, dass sie einen Fonds für Bitcoins auflegen wollen, um so die Geldanlage in Bitcoins auch für nicht-computeraﬃne Investoren zu
erleichtern.[236][237]
• Am 6. August 2013 entschied ein USBezirksgericht, dass Bitcoin „eine Währung
oder eine Form von Geld“ sei und demzufolge eine
Anlage in „Bitcoin Savings and Trust“ der Anlage
von Wertpapieren gleichkomme.[238][239]
• Am 5. Dezember 2013 verbot die chinesische Zentralbank in einem ersten Schritt Finanzinstituten
und Zahlungsdienstleistern, Transaktionen in Bitcoins abzuwickeln. Am 17. Dezember konkretisierte die Zentralbank dies, indem sie den Zahlungsdienstleistern auch das Clearing mit Bitcoin-Börsen
ab dem 31. Januar 2014 untersagte.[240] Einen Tag
später gab die bis dahin größte Bitcoin-Börse des
Landes, BTC China, bekannt, keine weiteren Einzahlungen mehr anzunehmen.[241]
• Am 7. Januar 2013 gab der Zahlungsdienstleister
BitPay bekannt, zusätzlich 510.000 USD an Investitionen eingeworben zu haben. Das Unternehmen
bietet Bitcoin-basierte Webshop-Lösungen und die
Handhabung der Zahlungen für Firmen im OnlineHandel an. Zu den Investoren zählten Shakil Khan,
Barry Silbert, Jimmy Furland und Roger Ver. Die 10.2.3 2014
Erhöhung des Kapitals sei im Zuge einer Entwick• Am 28. Februar 2014 wurde bekannt, dass Mt.Gox,
lung sinnvoll gewesen, bei der das Unternehmen
der Betreiber der größten Bitcoin-Börse, insolvent
nach der Entscheidung von WordPress eine Geist.[242]
samtzahl von 2100 Firmen als Kunden gewonnen
[232]
habe.
• Seit Juli 2014 akzeptiert das international
tätige Computerunternehmen Dell Bitcoin• Am 4. März 2013 eröﬀnete der Online-Markt bitZahlungen.[243][244]
coinstore.com mit einem Angebot von 500.000
Computer- und Elektronikartikeln aus dem Warenbestand des IT-Großhändlers Ingram Micro. Der
Gründer und Bitcoin-Aktivist Roger Ver, der bereits
CEO des seit dem Jahr 2000 bestehenden OnlineMarkts Memorydealers.com ist, nannte als explizites Ziel, mit Angeboten, welche bis zu zehn Prozent unter den einschlägigen Preisen großer OnlineHändler wie Amazon.com lägen, den Kostenvorteil
von Bitcoin zu demonstrieren und schließlich die
großen Händler zur Übernahme von Bitcoin als Zahlungsmittel zu zwingen.[233]
• Am 6. März 2013 gab das Unternehmen BitPay bekannt, dass es die Integration des Dienstes Amazon Fulﬁllment mit Bitcoin anbiete. Fulﬁllment by Amazon (FBA) ist ein Service, der es
• Seit dem 30. Juli 2014 bietet die Wikimedia Foundation, Betreiberin von Wikipedia, die oﬃzielle
Möglichkeit des Spendens per Bitcoin an.[245]
• Seit dem 22. September 2014 bietet Greenpeace die
Möglichkeit des Spendens per Bitcoin an.[246]
• Seit dem 23. September 2014 bietet PayPal
Händlern die Möglichkeit, Zahlungen per Bitcoin
entgegenzunehmen.[247]
10.2.4 2015
• Am 15. August 2015 wurde die Abspaltung der
originalen Bitcoin-Software Bitcoin XT veröﬀentlicht, mit der es zukünftig möglich sein soll,
® 2017 Heiko Frieberg
22
12 LITERATUR
mehr Transaktionen zu verarbeiten. Dazu wird
die Limitierung der Blockgröße von einem Megabyte aufgehoben. Sollte die Abspaltung Akzeptanz ﬁnden, wird ein Hard Fork der Blockchain
durchgeführt.[248] Ein Hard Fork bedeutet eine
nicht abwärtskompatible Änderung des BitcoinProtokolls, die dazu führen kann, dass ältere Clients die Transaktionen aktueller Clients nicht verstehen. Aufgrund der nicht getesteten Folgen einer
Hard Fork wird diese von den Bitcoin-Entwicklern
falls möglich vermieden.[249]
10.2.5
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• Am 14. Januar 2016 kündigte Mike Hearn, ein lang• Timothy B. Lee: Porn, gambling, and malware: Bitjähriger Bitcoin-Entwickler, an, sich aus der Entcoin as the 'Net’s Wild West. A year after the bubble
wicklung zurückzuziehen, da er das Experiment Bitpopped, we check on the cryptocurrency’s progress.
coin für gescheitert hielt. Dies begründete er hauptIn: arstechnica.com (en), 8. Juni 2012
sächlich mit Streitigkeiten zwischen den Entwick• Naomi O'Leary: Bitcoin, the City traders’ anarchic
lern, die dazu führen, dass notwendige Änderungen
new toy. Reuters, 2. April 2012
nicht bzw. nur teilweise oder zu spät umgesetzt werden. Im Zuge dessen verkündete er weiterhin, dass
• Comeback des Bitcoin: Die Cyberwährung meldet
er bereits seit geraumer Zeit für das internationasich zurück. Handelsblatt, 1. Dezember 2012
le Banken-Konsortium R3 tätig war, welches einen
zentralisierten, “besseren” Bitcoin bauen wollte, dieses Vorhaben aber schnell wieder verwarf.[250][251] 12.1.3 2013
• Anfang Mai behauptete der australische Unternehmer Craig Steven Wright, er sei Satoshi Nakamoto,
der Erﬁnder von Bitcoin.[252] Nach wenigen Tagen
zog Wright seine Ankündigung, veriﬁzierbare Beweise zu liefern, zurück, hielt aber die Behauptung,
Nakamoto zu sein, aufrecht.[253]
• Ab Juli 2016 erlaubt die Schweizer Stadt Zug versuchsweise bis Ende 2016 das Bezahlen von Beträgen bis umgerechnet 200 Schweizer Franken am
Schalter der Einwohnerkontrolle. Es ist dies die erste staatliche Behörde weltweit, welche Bitcoin in einem Pilotversuch akzeptiert.[254]
11
Siehe auch
• Liste von Kryptowährungen
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Sicherheit 7–8/2013, 20ﬀ
• Axel Kannenberg: Der Bitcoin-Goldrausch – Warum
immer mehr Leute Bitcoins schürfen und nur wenige
dabei reich werden. In c’t 25/2013, S. 136ﬀ
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Bitcoin-Mining. In: Heise online. 16. November
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• Eric Frey: Bitcoins gehören verboten. Der Standard
vom 7. Dezember 2013
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• Christof Leisinger: Bitcoin-Märchen ohne Happy
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EINZELNACHWEISE
judgment call weighing the principle of privacy against other concerns, or at the behest
of his superiors. Then strong encryption became available to the masses, and trust was no
longer required. Data could be secured in a
way that was physically impossible for others
to access, no matter for what reason, no matter how good the excuse, no matter what.
Its time we had the same thing for money. With
e-currency based on cryptographic proof, without the need to trust a third party middleman, money can be secure and transactions
eﬀortless.
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[18] Originalzitat:
The root problem with conventional currency
is all the trust thats required to make it work.
The central bank must be trusted not to debase
the currency, but the history of ﬁat currencies is full of breaches of that trust. Banks must
be trusted to hold our money and transfer it
electronically, but they lend it out in waves of
credit bubbles with barely a fraction in reserve. We have to trust them with our privacy,
trust them not to let identity thieves drain our
accounts. Their massive overhead costs make
micropayments impossible.
A generation ago, multi-user time-sharing
computer systems had a similar problem. Before strong encryption, users had to rely on
password protection to secure their ﬁles, placing trust in the system administrator to keep
their information private. Privacy could always be overridden by the admin based on his
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