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Wie funk­tio­niert die Blockchain-Technologie

Alleine bei BitMinter, einem der ältesten Miningunternehmen im Netz, liegt die durchschnittliche Computer-Geschwindigkeit bei derzeit ca. 3.700 Terahash pro Sekunde.
Matrixbild

Das Kon­ten­buch

Kryp­to­wäh­run­gen kom­bi­nie­ren hoch­ef­fek­ti­ve Ver­schlüs­se­lungs­tech­ni­ken, die bereits aus dem Elec­tro­nic-Cash bekannt sind, mit den Funk­tio­nen einer dezen­tra­len, ver­teil­ten Daten­bank. Die soge­nann­te Block­Chain. Wiki­pe­dia erklärt das recht gut: „Die Block Chain (dt. „Block­ket­te“) ist das Jour­nal (das elek­tro­ni­sche Kas­sen­buch als Daten­bank), in dem alle Bit­coin-Trans­ak­tio­nen ver­zeich­net wer­den. Sie besteht aus einer Rei­he von Daten­blöcken, in denen jeweils eine oder meh­re­re Trans­ak­tio­nen zusam­men­ge­fasst und mit einer Prüf­sum­me ver­se­hen sind. Neue Blöcke wer­den in einem rechen­in­ten­si­ven Pro­zess erschaf­fen, der sich Mining nennt, und anschlie­ßend über das Netz­werk an die Teil­neh­mer verbreitet.“

Ver­brei­tet oder bes­ser Dezen­tral ist hier das Schlüs­sel­wort. Weil Bit­coins nicht als phy­si­ka­li­sche Gegen­stän­de exi­stie­ren, son­dern das Ergeb­nis einer arith­me­ti­schen Ope­ra­ti­on sind, kann die digi­ta­le Urkun­de im Netz ver­teilt abge­legt und so eine Mani­pu­la­ti­on ver­hin­dert wer­den. Bit­coins und Kryp­to­wäh­run­gen sind kei­nes­falls auf loka­len Spei­chern der Smart­pho­nes, des PCs oder auf Ser­vern im Inter­net gespei­chert. Sie sind ver­teilt, in Form eines elek­tro­ni­schen Kon­ten­bu­ches bes­ser bekannt als die Blockchain.

Zur Durch­füh­rung einer Trans­ak­ti­on, also der Über­tra­gung eines Bit­co­in­be­tra­ges vom alten Inha­ber zum neu­en Inha­ber, ver­wen­det man Ver­schlüs­se­lungs­tech­ni­ken. Ein öffent­li­cher und ein pri­va­ter Schlüs­sel garan­tie­ren die ord­nungs­ge­mä­ße Durch­füh­rung einer Transaktion.

Digi­ta­les Signie­ren (Quel­le: Eige­ne Darstellung)

Das Mining

Mit dem „Mining“ wer­den im Kryp­to­jar­gon die Neu­emis­sio­nen von Bit­coins bezeich­net. Mit einem han­dels­üb­li­chen PC benö­tigt man aktu­ell durch­aus ein Jahr, um ein Bit­coin zu gene­rie­ren, weil die zu lösen­den Auf­ga­ben zeit­ab­hän­gig in der Kom­ple­xi­tät stei­gen. Aus­ge­hend vom Wäh­rungs­ge­dan­ken ist das beab­sich­tigt. Die Rechen­lei­stung, die aktu­ell dazu ver­wen­det wird, um Bit­coins zu erschaf­fen, wird auf 6 bis 8 Mal höher geschätzt als die der 500 schnell­sten Groß­rech­ner welt­weit. Die Rechen­lei­stung wird über das gan­ze Netz­werk der Bit­coin-Teil­neh­mer über­tra­gen, und jeder kann ent­we­der ein­zel­ne Bit­coins erschaf­fen oder zu einer Teil­lö­sung in einer Grup­pe bei­tra­gen; wodurch die zusam­men­ge­schal­te­te Grup­pen­re­chen­lei­stung zur „Ber­gung“ (engl. Mining) von digi­ta­len Wäh­rungs­ein­hei­ten führt. Man benö­tigt eine Kosten-Nut­zen-Rech­nung und stellt den Auf­wand im Ver­hält­nis zum Ertrag. Eine beson­de­re Schwie­rig­keit des „minings“ (deutsch: schöp­fen) von Bit­coin-Wäh­rungs­ein­hei­ten, der Vor­gang des „Minings“, wird alle 4 Wochen der aktu­el­len Netz­werk-Per­fo­mance ange­passt. Allei­ne bei Bit­Min­ter, einem der älte­sten Mining­un­ter­neh­men im Netz, liegt die durch­schnitt­li­che Com­pu­ter-Geschwin­dig­keit bei der­zeit ca. 3.700 Tera­hash pro Sekun­de. Das ent­spricht 3.700 Bil­lio­nen Berech­nungs­ope­ra­tio­nen pro Sekunde.

Anstieg der Miningkomplexität von Bitcoin (Quelle: bitinfocharts.com)
Anstieg der Mining­kom­ple­xi­tät von Bit­coin (Quel­le: bitinfocharts.com)

Die lan­gen Bit­coin-Adres­sen sind ein Zei­chen ihrer Sicher­heit und Ein­deu­tig­keit. Eine Bit­coin-Adres­se sieht bei­spiels­wei­se so aus: 3MXxfLZoifLYdS8wJTpvfeDNPt9ZWuMAaN. Die­se kom­pli­zier­te Struk­tur garan­tiert, dass es nie­mals zwei Adres­sen mit iden­ti­schen Kom­bi­na­tio­nen geben wird. Zur Erleich­te­rung der Zah­lung im Ein­zel­han­del und in der Gastro­no­mie kann zwi­schen­zeit­lich mit dem QR-Code gear­bei­tet wer­den. Dies ermög­lich ein auto­ma­ti­sches Ein­le­sen in die ver­wen­de­te Wal­let und ermög­licht somit die Zah­lung ohne wei­te­re Überprüfung.

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