Zahlungsmittel Bitcoin – Teil 02 – Das Bitcoin-System

4. Das Bitcoin-System

Unter dem Bitcoin (Fußnote) wird

• einerseits das weltweit führende digitale Zahlungsmittel auf Basis eines dezentral organisierten Buchungssystems (Fußnote) verstanden, unter Buchungssystem in diesem Sinne ist eine Computeranwendung zu verstehen, mit der Ressourcen - zeitlich begrenzt und konfliktfrei - reserviert werden können und
• andererseits wird die virtuelle Geldwährung innerhalb dieses Zahlungssystems selbst Bitcoin genannt.

4.1 Die Blockchain

Die grundlegende Technologie für Kryptowährungen, wie auch den Bitcoin, ist eine Datenbank, in der die Teilnehmer eines Netzwerkes eine gemeinsame Schreib- und Leseberechtigung haben.
Die Blockchain ist die Basistechnologie und zentrale Innovation der Kryptowährung Bitcoin. Sie geht zurück auf das genannte Arbeitspapier, das im November 2008 anonym über eine Mailing-Liste veröffentlicht wurde.
Die Blockchain ist damit ein Konzept zur unveränderlichen und transparenten Speicherung programmierbarer Transaktionen in chronologischer Reihenfolge. Üblicherweise dient dazu eine verteilte Peer-to-Peer-Datenbank (Fußnote), weshalb sich auch die Bezeichnung „Distributed Ledger Technology“ (Fußnote) etabliert hat. Die in Blöcken zusammengefassten Transaktionen sind miteinander verbunden, wodurch der Begriff der Blockchain entstanden ist.
Eine Blockchain-Datenbank kann allgemein als dezentrales Buchungssystem dienen, um jegliche Arten von Eigentumsrechten, wie z.B. Grundbücher oder Unternehmensanteile, wie Aktien, digital zu organisieren.

4.1.1 Eigenschaften

Gegenüber bestehenden Datenbanksystemen beruht die Blockchain nicht auf Datenbanken, die Unternehmen bei sich selbst aufbauen und verwalten, sondern auf einer Verteilung von Datenbanken mit jeweils gleichen bzw. partiell gleichen Inhalten. Jeder Knoten bzw. jede verteilte Datenbankinstanz besitzt demnach eine Übersicht aller Transaktionen, die im gesamten System stattgefunden haben. Die einzelnen, in Blöcken zusammengefassten Transaktionen beinhalten einen kryptographisch sicheren Hashwert des vorherigen Blocks, einen Zeitstempel und transaktionsspezifische Details.
Konsensmechanismen, die im gesamten Netzwerk gültig sind und die Schaffung neuer Blöcke regeln, stellen die Authentizität einer Transaktion sicher.
In zahlreichen Blockchain-Systemen (Fußnote) kommt der Konsensmechanismus "Proof-of-work" (Fußnote) zum Einsatz, bei dem die Teilnehmer kryptographische Rechenaufgaben (Fußnote) lösen müssen. Erst durch die Lösung der Rechenaufgabe kann der folgende Block an den vorherigen Block angehängt werden. Blöcke bündeln mehrere Transaktionen und verweisen durch Hashwerte auf den vorherigen Block und das gelöste Puzzle als Leistungsnachweis. Dadurch gilt es als unmöglich, frühere Transaktion zu manipulieren, ohne spätere Transaktionen unverändert zu lassen.
Es gilt: Je höher der Arbeitsnachweis, desto größer die Sicherheit des gesamten Netzwerks.
Für die innerhalb eines definierten Zeitfensters zu berechnenden Blöcke sind hohe Rechenleistungen erforderlich, die ein Hintergehen des Systems durch potenzielle Betrüger unwirtschaftlich machen. Durch dieses Datenspeicherungs- und
Datenverteilungskonzept sind alle Daten bei allen Beteiligten verfügbar, so dass
keine zusätzlichen Intermediäre für den Vertrauensnachweis erforderlich sind. Dadurch eignen sich Blockchains zur digitalen Abbildung von Eigentum sowie Eigentumsübertragungen jeglicher Art von Werten ohne einen vertrauten Intermediär. Bestehende Intermediäre, wie etwa Banken, Notare oder Grundbuchämter, ließen sich dadurch ersetzen.

4.1.2 Technologie

Die wohl bekannteste Form der Distributed Ledger Technology ist die Blockchain, die als Basis des Bitcoin-Netzwerks dient. Technisch stellt die Blockchain (Fußnote) eine dezentrale Datenbank dar, die im Netzwerk auf einer Vielzahl von Rechnern gespiegelt vorliegt. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass ihre Einträge in Blöcken zusammengefasst und gespeichert werden. Durch einen von allen Rechnern verwendeten Konsensmechanismus wird die Authentizität der Datenbankeinträge sichergestellt. In dieser gemeinsam verwalteten, dezentralen Datenbank sind alle Bitcoin-Transaktionen verzeichnet.
Diese kontinuierlich erweiterbare Liste von Datensätzen, „Blöcke“ genannt, sind mittels kryptographischer Verfahren miteinander verkettet.
Unter Kryptographie bzw. Kryptografie ist die Anwendung mathematischer Verfahren zu verstehen, um Techniken und Algorithmen zu entwickeln, welche die Sicherheit der Daten schützen.
Jeder Block enthält dabei typischerweise einen kryptographisch sicheren Hash (Fußnote) des vorhergehenden Blocks, einen Zeitstempel und Transaktionsdaten. Durch diese Techniken wird sichergestellt, dass gültige Transaktionen mit Bitcoins nur vom jeweiligen Eigentümer vorgenommen und Geldeinheiten nicht mehrfach ausgegeben werden können.

4.1.3 Dezentralität

Die Dezentralität bedeutet, dass das Protokoll, also der „Block“, nicht auf einem zentralen Server liegt, sondern über mehrere Computer verteilt ist.
Es kann unterschieden werden zwischen einer

• öffentlichen und
• privaten Blockchain.

Eine öffentliche Blockchain ist für jeden Nutzer innerhalb dieser Blockchain zugänglich. Es gibt also keinen Besitzer. Es steht jedem frei, Teil dieses Netzwerkes zu werden und damit zu arbeiten. Diese öffentlichen Netzwerke bieten meist einen Anreiz an ihre Nutzer, um ein möglichst breites Netzwerk zu entwickeln. Dieser Blockreward (Fußnote) ist eine Belohnung für die erbrachte Rechenleistung. Ein Miner erhält diesen Blockreward, wenn er einen gültigen Block findet und diesen an die bereits vorhandene Blockchain anhängt. Beim Bitcoin waren das 12,5 BTC alle 10 Minuten. Seit Mai 2020 sind es nur noch 6,26 Bitcoin alle 10 Minuten (Fußnote).
Zum Blockreward erhält man zusätzlich noch die Transaktionsgebühren der jeweiligen Transaktionen, die im neuen Block verifiziert und bestätigt wurden.
Bei privaten Blockchains wird eine Einladung benötigt, um Teil des Blockchain- Netzwerkes zu werden. Diese Netzwerke zielen meist darauf ab, das Datenmanagement innerhalb eines Unternehmens zu optimieren. Diese Lösung bietet eine höhere Transaktionssicherheit und das Protokoll ist im Gegensatz zur öffentlichen Blockchain nur für deren Teilnehmer einsehbar.

Dieser Beitrag ist zitiert aus dem Buch „Bitcoin als Zahlungsmittel aus rechtlicher Sicht“ von Monika Dibbelt, Rechtsanwältin, Carola Ritterbach, Rechtsanwältin und Falk Schilbach, wissenschaftlicher Mitarbeiter mit Fußnoten erschienen im Verlag Mittelstand und Recht, 2020, www.vmur.de, ISBN: 978-3-96696-012-0

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