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.
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.
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.