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Wäre der Bitcoin eine gute Alternative zum Euro? Bitcoins als Zahlungsmittel der Zukunft

Facharbeit (Schule) 2018 15 Seiten

Informatik - Kryptowährungen

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Konzept von Bitcoin

3. Grundlagen
3.1. Peer-to-Peer-Netzwerk
3.2. Blockchain
3.3. Mining

4. Nachteile der Bitcoin-Blockchain
4.1. Sabotage beim Mining
4.2. Verwendung für illegale Zwecke
4.3. Stromverbrauch
4.4. Kosten und Geschwindigkeit von Transaktionen

5. Bitcoin und Euro im Vergleich

6. Zukünftige Entwicklung & Herausforderungen

7. Fazit

1. Einleitung

Seit Jahrtausenden vertrauen wir unser Geld den Banken und/oder anderen Finanzinstitutionen an, um uns vor Betrug beim Handeln zu schützen. Dies funktioniert, indem sowohl der Zahlende als auch der Empfänger der Zahlung der Bank vertrauen. Bevor der Verkäufer die gewünschte Ware an den Käufer übergibt, wartet dieser auf die Bestätigung der Bank, dass diese das Geld vom Käufer erhalten hat. Dabei muss das erhaltene Geld nicht unbedingt Bargeld sein. Es kann sich auch um digitales Geld vom Konto des Käufers handeln. Das heißt, dass dieses Geld kein Gegenstand, sondern lediglich ein Eintrag in den Kontobüchern der Bank ist. Diese Art von Geld wird auch Buchgeld genannt.[1] Der Bitcoin basiert ebenfalls auf dem Prinzip des Buchgeldes. Dennoch unterscheidet er sich in ein paar Punkten vom digitalen Euro. Der wohl markanteste Unterschied ist, dass er, um zum Handeln benutzt zu werden, keine solche Finanzinstitution benötigt. Die Frage, ob der Bitcoin als offizielle Währung funktionieren könnte und die Banken damit unnötig machen würde, bleibt jedoch noch offen.

2. Konzept von Bitcoin

Der Bitcoin wurde von einer unbekannten Person unter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto entwickelt. Es handelt sich dabei, wie bereits erwähnt, um eine digitale Währung, auch Kryptawährung genannt, welche das Prinzip der Blockchain als Transaktionsdatenbank benutzt. Das Bitcoin-Netzwerk wurde außerdem mit dem Ziel programmiert, ohne ״eine zentrale Autorität“[2] auszukommen und damit die momentan noch benötigte Finanzinstitution überflüssig zu machen.[3]

3. Grundlagen

3.1. Peer-to-Peer-Netzwerk

Um die Finanzinstitution als Mittelpunkt unnötig zu machen, basiert das Bitcoin-Netzwerk auf einem Peer-to-Peer-Netzwerk. Wörtlich übersetzt heißt es so viel wie Gleichrangiger zu Gleichrangiger. Dies beschreibt auch relativ gut, worum es sich handelt. Ein Peer-to-Peer-Netzwerk, auch P2P- Netzwerk genannt, ist eine Verbindung von zwei oder mehr Computern, welche zusammen ein Netzwerk bilden, in dem alle Teilnehmer gleichberechtigt sind. Es kann also jeder Computer im Netzwerk das Gleiche tun und keiner ist den anderen über- bzw. untergeordnet. Diese Art von Netzwerk wird als dezentral beschrieben, da es ohne Server oder ähnlichem funktioniert.[4]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Bildliche Darstellung eines P2P-Netzwerks

3.2. Blockchain

Die Blockchain ist eine sogenannte Distributed-Ledger-Technologie (DLT), also eine dezentrale Datenbank, in der Daten von allen Nutzem im Netzwerk eingesehen und abgespeichert werden können. Im Falle vom Bitcoin-Netzwerk werden in dieser Datenbank, auch Ledger genannt, alle Transaktionen eingetragen.[5]

Der Ledger befindet sich bei allen Nutzern des P2P-Netzwerks und ist wie ein Stapel aufgebaut. Er besteht aus verschiedenen Blöcken, welche jeweils ein oder mehrere Transaktionen beinhalten. Außerdem hat jeder Datenblock einen Hash-Wert, welcher aus dem Hash-Wert des vorherigen Blocks, sowie aus der gewünschte Transaktion besteht und als eine Art Fingerabdruck fungiert. Als Hash bezeichnet man eine Hexadezimalzahl, festgelegter Länge, die entstanden ist, indem ein Hash-Algorithmus Daten beliebiger Länge verkürzt hat. Bitcoin wendet den SHA-256 Hash-Algorithmus an. Somit ist jeder Block einzigartig und kommt nicht noch einmal in der Blockchain vor.

Eine Ausnahme stellt der erste Block in der Kette dar, da dieser keinen vorherigen Block hat und somit auch keinen Vorgänger in seinem Hash-Wert haben kann. Dies ist der Genesis Block. In der Bitcoin-Blockchain wurde dieser erste Block am 03. Januar 2009, um 18:15 Uhr erstellt.

Er enthält eine Transaktion von 50 Bitcoins und stellt den Ursprung der Bitcoin-Blockchain dar, die mittlerweile über 512.700 Blöcke lang ist.[6]

Um eine Transaktion vornehmen zu können, muss die Blockchain also um einen Block erweitert werden, in dem diese Transaktionen enthalten ist. Dies kann jedoch nicht derjenige machen, der die Transaktionen tätigen will. Er kann lediglich einen Antrag auf eine Transaktion stellen. Nun beginnen alle anderen Nutzer des P2P-Netzwerks einen Hash-Wert zu errechnen, welcher die Informationen bzw. den Hash-Wert des letzten Blocks, sowie die gewünschte Transaktion des Antragstellers beinhaltet. Außerdem muss der Hash-Wert mit einer bestimmten Anzahl an Nullen beginnen, damit der Block gültig ist. Die Anzahl, der benötigten Nullen, wird durch die Schwierigkeit bestimmt. Zu Beginn war die Schwierigkeit 1, aber nach jeweils 2016 neuen Blöcken, wird die Schwierigkeit an die Rechenleistung des Netzwerks angepasst, sodass es ca. 2 Wochen braucht, bis weitere 2016 neue Blöcke errechnet wurden.[7] Die momentane Schwierigkeit liegt bei ungefähr 3.290 Milliarde.[8] [9] [10] Es benötigt also 3.290 Milliarde mal mehr Arbeit einen Block zu berechnen, als der erste Block benötigt hat.

Sobald ein Nutzer einen möglicherweise gültigen Hashwert errechnet hat, wird der neue Block in seinen Ledger eingetragen und von allen anderen Nutzern überprüft. Wenn der Block gültig ist, wird dieser bestätigt und im Ledger aller anderen Nutzer, des P2P-Netzwerks ergänzt. Falls der Block jedoch nicht gültig sein sollte, wird dieser von der Mehrheit der Nutzer als ungültig erkannt und aus dem Ledger des Nutzers, der diesen ungültigen Block errechnet hat gelöscht. Durchschnittlich benötigt es in der Bitcoin-Blockchain zehn Minuten bis ein gültiger Block gefunden wird, was bedeutet, dass eine Transaktion nach durchschnittlich zehn Minuten abgeschlossen ist.[9] [10]

3.3. Mining

Damit weitere Transaktionen getätigt werden können, müssen die Nutzer des Netzwerks Hash- Werte errechnen. Dieser Rechenvorgang, auch Mining genannt, benötigt natürlich Rechenleistung. Als Entschädigung für den Aufwand bekommt also der Nutzer, der einen Hash als erstes errechnet hat, eine bestimmte Anzahl an Bitcoins.[11] Am Anfang entsprach diese Entschädigung 50 Bitcoins, doch mittlerweile liegt dieser Wert nur noch bei 12,5 Bitcoins. Dies liegt daran, dass die maximale Anzahl an Bitcoins, die jemals erschaffen werden können bei 21 Millionen liegt. Damit diese Grenze niemals erreicht wird, halbiert sich die Belohnung nach 210.000 errechneten Blöcken. Das hat zur Folge, dass die Belohnung für das Errechnen eines gültigen Hash sich immer weiter an null annähert, jedoch niemals null erreicht.[12]

Da der Nutzer, mit der meisten Rechenleistung, die höchste Chance hat einen Hash zu errechnen, gibt es sogenannte Mining-Pools. Dabei handelt es sich um eine Gruppe von Nutzern, die sich zusammenschließt, um zusammen eine höhere Rechenleistung zu erzielen. Falls dieser Mining-Pool dann einen gültigen Hash errechnet, wird der Block-Reward auf alle Nutzer im Pool aufgeteilt. Dabei hängt der Anteil an der Belohnung von der Rechenleistung des einzelnen Nutzers ab. Das bedeutet, dass ein Nutzer, der 2% der gesamten Rechenleistung eines Mining-Pools ausmacht, auch 2% des Block-Rewards erhalten würde. Aus diesem Grund ist es wahrscheinlicher Bitcoins zu erhalten, wenn man Teil eines Mining-Pools ist, als wenn man nur seine eigene Rechenleistung hat.[13]

4. Nachteile der Bitcoin-Blockchain

4.1. Sabotage beim Mining

Wenn es jemandem gelingt allein oder mithilfe eines Mining-Pools mehr als 51% der gesamten Rechenleistung des Bitcoin-Netzwerks zu erlangen, könnte dieser dies ausnutzen, um zum Beispiel eine Donble-Spending-Transaction durchzuführen. Das bedeutet, dass er eine bereits abgeschlossene Transaktion, rückgängig machen oder zu einem anderen Empfänger umleiten könnte. Sollte der Angreifer weniger als 51% der Rechenleistung haben, würde dies nicht funktionieren, da die Mehrheit diesen abgeänderten Block nicht bestätigen würde. Falls dem Angreifer jedoch mehr als 51% der gesamten Rechenleistung zur Verfügung steht, kann dieser seinen veränderten Block bestätigen und damit gültig machen. In diesem Fall spricht man von einer 51% - Attacke.

Außerdem könnte der Angreifer alle neuen Transaktionen blockieren, indem er diese nicht bestätigt. Ein Nutzer, der mehr Rechenleistung hat, als alle andern Nutzer zusammen haben, könnte theoretisch verhindern, dass die anderen Nutzer einen gültigen Block errechnen. In Folge dessen, sind die einzigen gültigen Blöcke die, die vom Angreifer selbst errechnet wurden. Somit erhält nur noch der Angreifer Block-Rewards.[14]

4.2. Verwendung für illegale Zwecke

Die Bitcoin-Blockchain ist öffentlich einsehbar. Es kann also jeder sehen, wenn der Bitcoin- Kontostand eines Nutzers sinkt oder steigt. Wenn man also sieht, dass der Kontostand des Nutzers abcl23 um 0,5 Bitcoin sinkt und der Kontostand des Nutzer xyz789, zur gleichen Zeit um 0,5 Bitcoin steigt, kann man davon ausgehen, dass Nutzer abc 123 0,5 Bitcoin an Nutzer xyz789 überwiesen hat. Dennoch können den Nutzern ihre wahre Identität nicht nachgewiesen werden. Dies nutzen Kriminelle aus. Ein Beispiel wäre der Erpresser, der im Dezember 2017 Bomben in DHL-Paketen platzierte und 10 Millionen Euro in Bitcoins als Lösegeld forderte oder die Darknet-Drogenbörse Silk Road, die Bitcoins als Zahlungsmittel zum Kauf von Drogen akzeptiert. Im Falle von Silk Road funktioniert dies wahrscheinlich ohne Probleme, da es sich um geringe Summen handelt. Doch größere Summen, wie die 10 Millionen Euro, die der Erpresser forderte, würden beim Umtauschen in Euro Aufmerksamkeit erregen und überprüft werden. Das heißt, sobald ein Krimineller hohe Summen an Bitcoins verkauft und das Geld als Euro auf sein normales Bankkonto überweisen lässt, kann die Polizei leicht bei der entsprechenden Bank an die persönlichen Informationen dieser Person gelangen und diese festnehmen.[15]

[...]


[1] Olme Autor: Buchgeld, Deutsche Bank

[https://www.bundesbank.de/Redaktion/DE/Glossareintraege/B/buchgeld.html]

[2] Olme Autor: Häufig gestellte Fragen, Bitcoin [https://bitcoin.org/de/faq]

[3] Nakamoto, Satoshi: Bitcoin open source implementation of P2P currency, P2P foundation [http://p2pfoundation.mng.com/forum/topics/bitcoin-open-source]

[4] Zick, Thomas: Peer-to-Peer - Was ist das?, Chip [https://praxistipps.cl1ip.de/peer-to-peer-was-ist-das_38408]

[5] Prof. Dr. Mitscheie, Andreas: Blockchain, Gabler Wirtschaftslexikon [http://wirtschaftslexikon. gabler.de/Arcl1iv/-2046105401/blockchain-v7. html]

[6] Bitcoin-Blockchain, Block #0

[https://blockcl1ain.info/blocy000000000019d6689c085ael65831e934ff763ae46a2a6cl72b3flb60a8ce26f]

[7] Olme Autor: Was ist Bitcoin Mining, BitcoinMining [https://www.bitcoimnining.co1n/de/]

[8] Bitcoin Difficulty. BitcoinWisdom [https://bitcoinwisdo1n.co1n/bitcoin/difficulty]

[9] SemperVideo: Blockchain - Die Theorie, YouTube [https://www.youtube.com/watch?v=4Eoela-Ai-o]

[10] SemperVideo: Blockchain - Die Praxis, YouTube [https://www.youtube.com/watch?v=Ep7nY8aicn8]

[11] Olme Autor: Wie funktioniert Bitcoin-Mining?, BTC ECHO [https://www.btc-echo.de/tutorial/wie-kann-ich- bitcoins-minen/]

[12] Kannenberg, Axel: Bitcoin: Belohnung für Miner halbiert sich auf 12,5 Bitcoin, Heise [https://www.heise.de/newsticker/1neldung/Bitcoin-Belolmung-fuer-Miner-halbiert-sich-auf-12-5-Bitcoin- 3262822.html]

[13] Olme Autor: Individual Mining and Mining Pools, Wayback Macinne Internet Archive [https://web.archive.Org/web/20150321102332/http://pandacoinpnd.org/individual-mimng-and-mimng-pools/]

[14] Olme Autor: Was ist eine 51ช/0-Attacke und wie funktioniert sie?, BTC-Echo [https://www.btc- echo .de/tutorial/bitcoin-51 -attacke/]

[15] Fuest, Benedikt: Der Bitcoin ist weniger anonym als gedacht, Welt [https://www.welt.de/f1nanzen/articlel71408831/Der-Bitcoin-ist-wemger-anonym-als-gedacht.html]

Details

Seiten
15
Jahr
2018
ISBN (eBook)
9783668723672
ISBN (Buch)
9783668723689
Dateigröße
603 KB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v428877
Note
12 Punkte (2+)
Schlagworte
Bitcoin Euro Währung Zukunft Wirtschaft Informatik

Autor

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