Es wird Zeit, tiefer in die Materie um Bitcoin einzutauchen. Denn, erst wenn wir verstehen, wie Bitcoin funktioniert, können wir erklären, wie seine Eigenschaften zustande kommen. Bevor wir uns aber mit dem technischen Hintergrund befassen, müssen wir ein grundlegendes Verständnis für die Begriffe "Wallet", "Private Key" und "Public Key" bzw. "Public Address" entwickeln. Und das ist der Sinn dieses Abschnitts. Im nächsten Teil sehen wir uns dann an, wie die Blockchain funktioniert und was Mining ist....
Wie funktioniert Bitcoin - (erster Teil)
Die eingehens erwähnten Anforderungen an ein dezentrales Geldsystems sind hoch und daher dauerte es eine lange Zeit, die Technologie dafür zu entwickeln. Viele Bausteine, die Bitcoin heute verwendet (Hashing, Verschlüsselung, etc.), sind allerdings schon seit längerer Zeit bekannt und wurden in Bitcoin neu kombiniert.
Realisiert wird das dezentrale Geldsystem durch eine Technik, die als "Blockchain" bezeichnet wird. Sicherlich hast du diesen Begriff schon das eine oder andere Mal gehört. Denke daran, dass die Begriffe "Bitcoin" und "Blockchain" keine Synonyme sind, sondern sich ähnlich wie die Begriffe "Motor" und "Automobil" verhalten. Bitcoin (Automobil) basiert zwar auf einem Motor (Blockchain), aber nicht jeder Motor (nicht jede Blockchain) realisiert zwingend ein Automobil (Bitcoin), denn man kann einen Motor auch für andere Maschinen (Anwendungen) verwenden.
Bevor wir uns jedoch detailierter mit der Blockchain befassen wollen, führen wir noch einige andere Begriffe ein, die nötig für das Verständnis sind.
Public Keys, Private Keys und Wallets
Wenn du eine Transaktion über eine Bank oder mit einer Kreditkarte tätigen willst, benötigst du ein Konto bei diesem zentralen Institut, z.B. eine Kontonummer oder Kreditkartennummer, welche dann von dieser Institution eindeutig deiner Identität zugeordnet werden kann. Vor der Eröffnung eines Kontos führen diese Instanzen daher Identitätsprüfungen durch.
Da Bitcoin jedoch dezentral ist, gibt es keine Instanz, die ein Konto anlegt und deine Identität prüft. Stattdessen sind alle möglichen Konten und Identitäten in Bitcoin bereits vorhanden und dir wird nach dem Zufallsprinzip eine (oder mehrere) Identität(en) zugeordnet. Diese Identitäten werden als "Private Keys“ (Private Schlüssel) bezeichnet.
Private Keys werden als Zeichenketten bestimmter Länge dargestellt, die aus einer Anzahl von Zahlen und Buchstaben bestehen. Ohne nähere Informationen ist es also unmöglich von einem Private Key auf die wahre Identität eines Nutzers (z.B. auf seinen Namen) zu schließen.
Ein Nutzer kann seine Identität jedoch leicht durch Offenbaren oder Nutzen seines Private Keys bestätigen (Auf diese Weise kann jemand beweisen, dass es sich bei dieser Person wirklich um den Erfinder von Bitcoin handelt) .
Ein Beispiel für ein Private Key wäre:
5KGQBCzfsDfGuSjxzVHwKiSvJWQw23VteLivT3fheysLaSRuGuy
In Bitcoin ist die Anzahl aller möglichen Private Keys auf 2²⁵⁶ begrenzt.
Dies ist eine unvorstellbar hohe Zahl, wie die folgende Darstellung zeigt:
2¹ = 2
2² = 4
2³=8
2¹⁰= 1024
2²⁰= 1048576
2³³= 859934592
Wie wir sehen, gibt es bereits bei 2 hoch 33 etwa so viele Identitäten wie es Menschen auf der Erde gibt. 2 hoch 34 würde bedeuten, dass etwa jeder Mensch nun zwei Konten anlegen könnte. Bei 2 hoch 35 wären wir schon bei 4 Konten pro Person, und so weiter.
Um eine Vorstellung für diese hohe Zahl zu erhalten, nehmen wir an, alle Menschen auf der Welt würden jede Sekunde 1000 Private Keys erstellen. Um alle möglichen 2 256 Private Keys zu erstellen bräuchte die gesammte Menschheit (der Einfachheit nehmen wir 8 Milliarden Menschen an) etwa:
2 hoch 213 Sekunden. Ein Jahr besteht aus etwa 2 hoch 25 Sekunden. Entsprechend wäre die Menschheit 2 hoch 188 Jahre beschäftigt, wobei das Alter des Universums auf ca 14 Milliarden Jahre (etwa 2 hoch 34 ) datiert wird.
Das bedeutet, alle Menschen dieser Welt bräuchten, wenn sie jede Sekunde 1000 Private Keys erstellten, noch immer die Zeit von 2 hoch 154 Universen!
Es ist also legitim zu behaupten, es gibt "praktisch unbegrenzt" viele Identitäten. Und die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Personen denselben Private Key erstellen ist faktisch Null.
Aus den Private Keys wird mittels mathematischer und kryptografischer Transformation der "Public Key" (Öffentlicher Schlüssel) erstellt, aus welchem dann wiederum die kürzere "Public Address" erstellt wird. Diese funktioniert dann wie deine Kreditkarten- oder Kontonummer. Wir möchten an dieser Stelle nicht ins Detail gehen, wie dies genau funktioniert.
Es reicht uns zu wissen, dass die Public Address aus dem Public Key erstellt wird, welcher wiederum aus dem Private Key erhalten wird.
Die Transformation:
Private Key → Public Key bzw. Private Key → Public Address
ist mathematisch leicht, während die "Rückrechnung":
Public Address → Private Key
für die heutige Generation von Computern bisher als unmöglich gilt.
Die Public Address entspricht daher in der realen Welt der Kontonummer, die man für das Empfangen von Währung herausgibt.
Der Private Key ist demnach gleichzusetzen mit der Unterschrift (oder der Kartenprüfnummer bei Kreditkarten), die wir zum Autorisieren einer Transaktion benutzen.
Dieses Schlüsselpaar ist einzigartig und definiert somit "dein Konto" . Es kann im Nachhinein nicht mehr verändert werden.
Es ist daher von großer Wichtigkeit, dass du unter keinen Umständen jemals deinen Private Key irgendjemanden verrätst. Wer deinen Private Key kennt, kann jederzeit auf deine Coins (Münzen) zugreifen bzw. in deinem Namen Transaktionen signieren!
Das Sichern deiner Private Keys ist von entscheidener Bedeutung.
Einerseits möchtest du deine Private Keys auf dem Computer oder dem Smartphone nutzen, um Transaktionen zu tätigen, andererseits kannst du deine Keys verlieren, wenn dein Computer irreparabel abstürzt oder dein Smartphone gestohlen wird.
Die Programme, die du auf deinem PC oder Mobiltelefon verwendest, um Coins zu versenden und zu empfangen, werden "Wallets" (engl. Brieftasche) genannt. Diese Wallets enthalten nicht (trotz ihrer Bezeichnung) die Coins, sondern verwalten lediglich deine Private Keys.
Beim ersten Einrichten deiner Wallet (oder zu einem späteren Zeitpunkt im Menü) werden dir deine Private Keys - oft in Form eines Seeds - offenbart.
(Das ist eine Aneinanderreihung von einer bestimmten Anzahl ausgewählter englischer Wörter. Diese Wortliste dient lediglich zur erleichterten Lesbarkeit für Menschen)
Du solltest sie dir unbedingt auf ein Stück Papier notieren und dieses Papier so sicher wie möglich verwahren.
Auch wenn es nicht so aussieht, aber dieses Papier ist exakt dasselbe wert, wie die mit diesem Private Key verknüpften Coins! Alle Verantwortung liegt allein bei dir. Denke daran:
Es gibt bei Bitcoin und Co. keinen Kundenservice, den du um Hilfe bitten kannst, wenn du deine Keys verlierst! Du kannst zwar jederzeit neue Keys erhalten, allerdings sind diese Keys dann wieder mit 0 Coins verbunden!
Es ist ratsam eine Sicherungskopie dieses Papiers an einem anderen Ort (zum Beispiel in einem Schließfach bei der Bank) zu hinterlegen.
Wie du nun festgestellt hast, besteht bei dem Verwenden einer Wallet auf deinem PC oder dem Smartphone immer das Risiko, dass jemand dein Gerät hackt und deine Keys ausspioniert.
Ein Stück Papier, das du in einer Schublade aufbewahrst, kann von Hackern nicht angegriffen werden, da es einfach nicht online ist. Private Keys und die daraus berechneten Public Keys bzw. der Public Address auf einem Blatt Papier werden als "Paper Wallets" bezeichnet. Paper Wallets sind sehr sicher, allerdings ist die richtige Erstellung eines Paper Wallets extrem aufwendig.
(Der Computer, auf dem du die Wallet erstellst, darf unter keinen Umständen eine aktive Internetverbindung besitzen, der verwendete Drucker darf weder über eine Memory Funktion noch drahtlos sein, etc.)
Paper Wallets eignen sich daher hervorragend zum Sichern großer Beträge, doch sobald du den Private Key einer Paper Wallet einmal verwendest, um Coins, die mit dieser Identität verbunden sind, auszugeben, hat die Paper Wallet sofort ihre Sicherheit verloren!
Ein Kompromiss zwischen hackbaren Software Wallets (Soft- oder Hotwallets) und Paper Wallets sind "Hard(ware)wallets" , bei denen es sich um separate und spezielle Hardware handelt, die deine Keys verwaltet und mit Knöpfen und Pins gegen externes Hacking abgesichert ist.
Ein prominentes Beispiel für eine Hardwallet ist der Ledger Nano S 11 , das Coolwallet oder Produkte wie der Trezor.
Denke darüber nach, wenn du vorhast, große Summen in Krypto zu investieren, ob du eine solche Wallet erwerben willst.