Es werde Bitcoin. Und es ward Bitcoin

Etwas salopp gesagt lässt sich Bitcoins Ursprung auf den 15. September 2008 zurückführen. Es ist dies der Tag, an dem die Investmentbank Lehman Brothers ihren Konkurs bekannt gibt und die Finanzkrise ihren Höhepunkt erreicht. Mit dem Bankrott von Lehman Brothers setzt eine Kaskadenwirkung ein, etliche weitere Banken müssen durch ihre Schutzpatrone, die Staaten, gerettet werden. Diese Rettungsaktionen lassen die Verschuldung vieler Staaten vollends aus dem Ruder laufen, weshalb letztlich die Zentralbanken zu deren gewaltigen Staatsanleihen-Ankaufprogrammen übergehen. Noch heute sind die Bilanzen der grossen Zentralbanken deswegen massiv aufgebläht und obschon die Notenbanken damit begonnen haben, ist immer noch nicht klar, ob sie diese Liquidität ohne grosse Probleme jemals wieder aus dem System werden abschöpfen können.

Nur etwa ein Monat später nach dem Krisenhöhepunkt vom 31. Oktober 2008 erreicht einige hundert Mitglieder einer obskuren E-Mail-Liste von Kryptografie-Experten die Nachricht eines gewissen Satoshi Nakamoto. «Seit geraumer Zeit arbeite ich an einem elektronischen Zahlungssystem, das vollständig Peer-to-Peer ist und keiner vertrauenswürdigen Drittpartei bedarf», schreibt der unbekannte Absender. In seiner E-Mail findet sich ein Link zu einem White Paper, das auf eine zwei Monate zuvor registrierte Webseite hochgeladen wurde. Die neunseitige Schrift beschreibt ein Zahlungssystem namens Bitcoin. Dessen spezifisches Alleinstellungsmerkmal: Es basiert auf einer Datenbank, die gleichzeitig über unzählige Rechner verteilt ist und immer wieder alle zehn Minuten aktualisiert wird. Aufgrund dieser Non-Zentralität verfügt das Bitcoin-Netzwerk über keinen zentralen Server und keine Autorität, welche die Buchhaltung über die Wertaustausche innerhalb des Systems sicherstellen muss und somit auch kontrollieren kann.

Den adressierten Kryptografie-Freaks und Informatikern waren derartige Ideen keinesfalls neu. Bereits vor der Jahrtausendwende gab es verschiedenste solcher Ansätze, die jedoch allesamt gescheitert waren. Der Grund: Keines der Projekte vermochte die sogenannte «Double-Spending»-Problematik zu lösen, wonach jemand innerhalb des Systems sicherstellen muss, dass Transaktionen nicht doppelt ausgeführt und somit keine Geldeinheiten aus den Nichts geschaffen werden. Wenig überraschend also, dass auch Bitcoin erstmal auf wenig Euphorie stiess. Warum sollte ausgerechnet dieses System grundlegend besser sein und das Problem des «Double Spending» lösen können?

Wie funktioniert Bitcoin?

Bitcoin setzt dafür auf die einzelnen Netzwerk-Teilnehmer, genauer gesagt die «full nodes». Diese stehen für all jene Netzwerk-Teilnehmer, die sich eine vollständige Kopie der mit allen anderen «full nodes» geteilten Datenbank herunterladen. Aufgrund des Open-Source-Charakters der Bitcoin-Software kann sich jede Person, egal von auf diesem Planeten, in das System mit einschalten. Da die «full nodes» also zu jeder Zeit über den aktuellen Stand der Buchhaltung Bescheid wissen, prüfen sie, dass keine Transaktion doppelt ausgeführt wird.

Doch woran orientieren sie sich? Wie können sie wissen, ob eine Transaktion ausgeführt, bzw. deren Geldeinheiten bereits ausgegeben worden sind? Dafür gleichen sie eine jede neue Transaktion mit der der Datenbank ab. Denn in dieser hält das Bitcoin-System alle jemals ausgeführten Transaktionen fest. Doch nicht nur das. Die einzelnen Transaktionen sind zu einem Block zusammengefasst. Jeder Block wiederum verfügt über einen einzigartigen Hash, der mit einem einmalig vorhandenen Fingerabdruck verglichen werden kann. Oder nochmals anders gesprochen: Es handelt sich dabei um eine Art Identifikationsnummer, die jeweils auf dem vorangegangenen Block referenziert. Auf diese Weise sind die einzelnen Blöcke über die jeweiligen Identifikationsnummern chronologisch miteinander zu einer Kette, der Blockchain, verbunden und lassen sich bis zum Genesis-Block, dem allerersten Block und seinen Ursprungstransaktionen, zurückführen. Das schafft eine transparente Transaktionshistorie, die niemand, ohne Spuren zu hinterlassen, verändern kann. Erfährt ein Block auch nur die kleinste Änderung, zum Beispiel das nachträgliche Anpassen des Inhalts einer einzelnen Transaktion, ändert die Identifikationsnummer dieses Blockes, mit der Konsequenz, dass dies eine Unstimmigkeit mit der Identifikationsnummer des Folgeblocks schafft.

Wie also werden neue Blöcke an die bestehende Kette angefügt und wer stellt sicher, dass diese lediglich nicht ausgeführte Transaktionen beinhalten, damit es zu keinem «Double-Spending» kommt? Hier kommen die sogenannten Bitcoin-Miners ins Spiel. Im Wettbewerb darum, den jeweils neuen Block der Blockchain hinzufügen zu können, versucht ein jeder Miner unter Verwendung von Rechenleistung schnellstmöglich einen neuen Block zu erstellen. Ungefähr alle zehn Minuten gelingt es einem Miner, einen Block zu erstellen, dessen Gesamtinhalt den Anforderungen des Bitcoin-Algorithmus entspricht. Als Belohnung locken neue Bitcoin.

Ein vereinfachendes Bild mag an dieser Stelle helfen: Derjenige Miner, der bei einer zehnziffrigen Zahl zuerst für jeden Faktor eine Sechs gewürfelt hat, gewinnt den Wettlauf, vorausgesetzt der Block umfasst nur noch nicht ausgeführte Transaktionen. Die Miner kontrollieren ihre Ergebnisse gegenseitig und sorgen so dafür, das stets bloss gültige Blöcke in die Blockchain integriert werden. Während sich das Finden eines gültigen Blockes als hochkompetitiv und schwierig darstellt, ist der anschliessende Prozess der Verifikation trivial. Kaum ist ein Block verifiziert, widmen sich die Miner auch schon dem nächsten Block und versuchen erneut ihr Glück.

No Rulers, no Leader: «In Code we Trust»

Es ist dieses ausgeklügelte, Software-programmierte Anreizsystem, das den Bitcoin von seinen Vorgängeransätzen abhebt. Wie die Versuche vor Bitcoin gezeigt haben, kann ein non-zentralistisches Computernetzwerk für Peer-to-Peer Werttransfer ohne ein solches Anreizsystem kaum funktionieren. Denn Software-Code ist nicht in Stein gemeisselt und kann theoretisch geändert und somit sabotiert werden – so auch der Bitcoin-Programmiercode. Das Bitcoin-Ökosystem besteht allerdings aus verschiedenen Hauptgruppen mit unterschiedlichen Interessen: So gibt es die Miners, Kern-Entwickler, Nutzer sowie Geschäfte und Unternehmen. Alle diese Gruppen haben unterschiedliche, teils sogar entgegengesetzte Interessen. Beispielsweise möchten die Nutzer und Unternehmen eher geringe Transaktionsgebühren, während die Miner, welche diese erhalten, in der Regel eher für höhere Transaktionsgebühren plädieren. Aufgrund dieser unterschiedlichen Interessenslagen lassen sich Änderungen innerhalb des Systems nur schwer realisieren. Wann immer eine Gruppe den Bitcoin-Quellcode in eine Richtung vorentwickeln möchte und diese Änderung einer anderen Gruppe nicht passt, kann diese mit einem Fork liebäugeln. Damit würde sich eine neue Bitcoin-Variante abspalten (so geschehen mit Bitcoin Cash am 1. August 2017), worauf sich auch das Bitcoin-Netzwerk teilt. Letztlich liegen unzählige Aufspaltungen jedoch nicht im Interesse dieser einzelnen Gruppen, da so ihr gemeinsames Ökosystem immer weiter verwässert würde. Die überwiegende Mehrheit aller Forks ist daher kaum erfolgreich – ein Zeichen dafür, dass sich die antagonistischen Gruppen innerhalb des Bitcoin-Netzwerks miteinander arrangieren.

Diese Non-Zentralität und das unterschiedliche Interessensgefälle innerhalb des Bitcoin-Systems wird von ausserhalb vor allem als Bremsklotz wahrgenommen, der das Ökosystem nur schwer reformierbar macht. Für viele Bitcoin-Enthusiasten ist darin jedoch viel eher ein Feature als ein Bug zu sehen, verspricht doch die Non-Zentralität Beständigkeit und Resilienz. Das gleiche Argument der Langwierigkeit wird häufig auch gegen die Schweiz und ihre halbdirekte Form der Demokratie vorgebracht. Von Schweizern wird der dezentrale Regierungscharakter und das Mitspracherecht via Initiativen und Referenden allerdings auch eher als Vorteil angesehen.

Mythischer Schöpfungsakt

Zugegebenermassen: Der Wunsch nach einer alles überspannenden Autorität, dem wohlmeinenden Diktator erscheint menschlichen. In Zeiten der Unklarheit und der Ungewissheit sehen sich viele Menschen nach dem konfliktlösenden Machtwort. Ein solches gibt es bei Bitcoin nicht. Das Bitcoin-Ökosystem hat zwar auch seine Galionsfiguren und Vordenker. Diese sind aber über alle Haupt- und Interessensgruppen verteilt. Am ehesten würde wohl eine Aussage Satoshi Nakamotos starkes Gewicht haben. Doch dieser hat sich seit dem April 2011 nicht mehr zu Wort gemeldet und niemand weiss, wer hinter dieser Person steckt.

Wie kann das sein? Der Name Satoshi Nakamoto ist bloss ein Pseudonym. Um seine wahre Identität zu verschleiern, verwendete Nakamoto mindestens drei E-Mail-Adressen, die allesamt aufwendig verschlüsselt waren. Heute kursieren zwar die wildesten Verschwörungstheorien, wonach die Identität Nakamotos geklärt sei. Doch bislang bleibt ein jeder, der sich also Satoshi geoutet hat, den Beweis schuldig.

Für viele Bitcoin-Jünger soll die wahre Identität ohnehin für immer ungelöst bleiben. Denn Satoshi Nakamoto ist nicht nur das einsiedlerische Computergenie hinter Bitcoin, sondern die Personifizierung einer höheren Macht, die sich aus ihrer aktiven Rolle zurückgezogen hat und noch als gottähnliche Gestalt in Köpfen von uns Menschen weiterlebt. Im Anfang schuf Gott Himmel und Erde», steht in der Genesis. Und Nakamoto schuf am Anfang den ersten Block an Bitcoins, den Genesis-Block. Die Parallelen zur Schöpfungsgeschichte der Bibel sind nicht zu übersehen.

Rückblickend ist dieser Schöpfungsmythos denn auch als brillant zu bewerten, widerspiegelt er letztlich das Hauptanliegen Bitcoins: Non-Zentralität. Dass selbst die begründende Kraft hinter Bitcoin unbekannt ist und keine zentrale Machtposition innehat, unterstreicht die Integrität und das Wertversprechen dieser Idee und ist zudem äusserst raffiniert. Denn gerade in den Anfängen Bitcoins hätte das System über die Manipulation oder Eliminierung des Begründers arg erschüttert oder gar zerstört werden können. Ohne neuralgischen Hauptpunkt war derartiges viel schwieriger.

Heute wird gemeinhin kritisiert, dass der Bitcoin überhaupt nicht so non-zentralisiert ist, wie es dessen Befürworter gerne hätten. In der Tat ist das Mining weniger verteilt, als dass man es sich wünschen könnte. In unserer realen, nicht perfekten Welt muss man sich die Eigenschaft der Non-Zentralität allerdings als Kontinuum vorstellen. Auch wenn der Bitcoin den in der Theorie formulierten Höchstgrad der Non-Zentralität nicht erfüllt, so ist in der Praxis im Vergleich zu anderen bestehenden Institutionen und Strukturen wohl noch immer das non-zentralistische Projekt, das wir kennen.

Teile dieses Artikels sind erstmals hier erschiehnen.

Krypto wirklich verstehen

Ende 2017 erlebte Bitcoin – und mit ihm die Kryptowährungen – einen regelrechten Hype. Innert weniger Monaten schossen die Preise durch die Decke. Die Euphorie war riesig und rückblickend beurteilt wohl etwas gar wahnwitzig.

Im neuen Jahr hielt dann die Ernüchterung Einzug. Die Marktkapitalisierung aller Kryptowährungen reduzierte sich um über die Hälfte und die Preise stürzten ab. Diese Konsolidierung schien die Krypto-Welt wieder auf den Boden der Realität zurückzuholen und viele hofften, dass dies zu einem solideren Fundament führen wird, auf dem unweigerlich echtes Wissen, mehr Wirklichkeitssinn und ein tieferes Verständnis für Krypto gedeihen muss.

Nach bald sieben Monaten im neuen Jahr scheint jedoch klar: Das breite Interesse an Krypto ist verfolgen. Nicht selten kommt die Frage: «Gibt es diesen Bitcoin überhaupt noch?» Denn für viele scheint die Preisblase ihren tödlichen Nadelstich erlitten zu haben – und auch wenn die Luft noch nicht ganz draussen sei, die nächsten Monate würden schon dafür sorgen, so das allgemeine Ahnung.

Ob der augenscheinlichen schlechten Kurse fühlen sich sodann auch die Gegner von Bitcoin und Co. bestätigt: Natürlich handele es sich bei diesem Krypto-Phänomen um ein Schneeballsystem, Kriminellenwerkzeug und Spekulationshype, weshalb man sich kaum tiefgehend damit zu beschäftigen haben, schlussfolgern die Kritiker. Jüngst äusserte die Bank für Internationalen Zahlungsausgleich ihre vernichtenden Bedenken: «Die dezentrale Technologie der Kryptowährungen, egal, wie fortgeschritten, ist ein schlechter Ersatz für Geld, das sich auf solide Institutionen stützt.»

Dass die selbsternannten Gralshüter der ökonomischen Theorie zusammen mit anderen Professoren, Politikern und Wirtschaftsgrössen das Phänomen um Bitcoin nicht verstehen, ist verständlich. Wie sollen sie auch, widerspricht es doch Lehrbüchern, Politikgeschehen und Wirtschaftlichkeit. Letztlich tragen deren Reaktionen, Analysen und Schlussfolgerungen allerdings wenig dazu bei, die Krypto-Welt wirklich zu verstehen. Angesichts der Tatsache, dass deren Erwachen ernüchternd sein könnte, wenn sie feststellen müssen, wie die neue Technologie unsere Welt nach und nach erschüttert, tut es not, sich der Sache ohne ideologischen Scheuklappen und intellektuellem Elfenbeinturmgehabe anzunehmen.

In diesem Sinne folgt hier der sachliche Versuch, die eigentliche Innovation, Wesensart und Daseinsberechtigung hinter Krypto nüchtern aufzuzeigen. Nichts eignet sich dazu besser als Bitcoin, die Mutter aller Kryptowährungen.

Eine gewöhnliche Digitalwährung?

Vielfach wird Bitcoin bloss als eine neue Digitalwährung beschrieben, von der Kriminelle, Zocker und Steuerhinterzieher regen Gebrauch machen würden. Da Bitcoin tatsächlich den Wertaustausch über das Internet ermöglicht, wird sie auch als Währung und somit für dunkle Machenschaften verwendet. Doch auch andere Währungen wie der US-Dollar, Euro oder Schweizer Franken können für schmutzige Geschäfte verwendet werden. Aufgrund der Pseudonymität – und nicht Anonymität – von Bitcoin und dessen zunehmenden Bekanntheit eignet sich die Kryptowährung allerdings immer weniger als Kriminellenwerkzeug. Behörden und Fahnder verstehen immer besser, wie einfach es ist, eine jede Bitcoin-Transaktion auf dessen öffentlichen und für jedermann einsehenden Ledger (Datenbank) nachzuvollziehen.

Bitcoin (und letztlich auch einige andere Kryptowährungen) ist jedoch nicht nur eine gewöhnliche Digitalwährung, die wie Apple Pay oder Twint das virtuelle Bezahlen ermöglichen. Hinter Bitcoin steckt mehr: Die Lösung eines uralten technologisch-mathematischen Problems, was neue Vertrauensstrukturen auf der Grundlage von Kryptografie und Mathematik ermöglicht. Bitcoin macht es erstmals in der Geschichte der Menschheit möglich, das Vertrauensproblem von auf menschlichen Beziehungen beruhenden Vertrauensstrukturen zu entschärfen, die inhärent anfällig sind für Vertrauensverlust aus Unvermögen oder Fahrlässigkeit aber auch bewussten Vertrauensmissbrauch.

Das Problem, das Bitcoin zu lösen imstande war, ist die sogenannte «Double-Spend-Problematik». Wie kann sichergestellt werden, dass virtuell keine Bitcoin-Einheiten doppelt ausgeben werden, ohne dass es eine zentrale Datenbank gibt, in der über die gesamte Transaktionshistorie Buch geführt wird. Wie also funktioniert das Bitcoin-Zahlungssystem ohne zentrale Buchhalterinstanz?

Hierfür hat Bitcoin das uralte Problem der byzantischen Generäle auf technologischem Weg gelöst. Die entscheidende Frage, welche das Problem der byzantischen Generäle aufwirft: Wie stellt man sicher, dass mehrere Parteien (Generäle), die räumlich voneinander getrennt sind, zu einem vollständigen Konsens finden können, bevor sie eine gemeinsame geplante Aktion (Angriff) durchführen? Oder anders ausgedrückt: Wie gelangen einzelne, voneinander getrennte Individuen zu einem Konsens über eine sie betreffende Sache?

Das folgende Beispiel veranschaulicht das Problem: Man stelle sich vor, ein General der byzantinischen Armee zu sein, die kurz vor einem Angriff auf eine belagerte Stadt steht. Mit mehreren Truppenverbänden hat die Armee die gegnerische Stadt umzingelt, jede einzelne Truppeneinheit befindet sich allerdings mehrere Kilometer von der jeweils nächsten entfernt und wird durch einen anderen General angeführt. Ein koordinierter Angriff von allen Seiten gleichzeitig würde zum Sieg über die belagerte Stadt führen, doch kommt es zu einem unkoordinierten Angriff, geht der Kampf verloren. Vor der Belagerung haben sich die Generäle darauf geeinigt, im Morgengrauen anzugreifen. Doch wie kann sich ein jeder General sicher sein, dass die anderen kooperieren und zur gleichen Zeit angreifen. Funkgeräte oder Smartphone besitzen sie keine und jegliche Zeichen wie Fackeln oder brennende Pfeile zur Angriffsauslösung könnten durch den Feind erkannt werden. Natürlich bestünde die Möglichkeit, Boten auszusenden, doch kann man sich als General nie sicher sein, ob die Nachricht korrekt angekommen ist oder der Bote nicht gekidnappt wurde und ein Verräter nun die Nachricht überbringt und damit bewusst in die Irre leitet.

Der erste non-zentralisierte Ledger überhaupt

Bis zur Ankunft Bitcoin galt dieses so wichtige Problem gemeinhin als ungelöst. Um die Lösung Bitcoins zu verstehen, stelle man sich nun vor: Die Truppenverbände sind eigentlich Computer eines Netzwerkes und die Generäle stellen Kopien eines Computerprogrammes dar, über welches eine Datenbank läuft. In dieser Datenbank (Ledger) werden mittels kryptografischer Verschlüsselung Transaktionen und deren Erstellungsdatum (Timestamp) festgehalten, so dass eine exakte Transaktionshistorie entsteht. Diese ist auf allen am Netzwerk teilhabenden Computer identisch, das heisst, jeder Computer verfügt über eine exakte Kopie der Datenbank. Wird diese geändert, nimmt jeder Computer im Netzwerk diese Anpassung zeitgleich vor. Sobald also auf einem Ledger eine Veränderung passiert und diese der hinter dem Bitcoin-Code stehende Mathematik nicht widerspricht, werden alle anderen Ledger angepasst. Auf diese Weise ist das Gesamtnetzwerk immer in Übereinstimmung – es herrscht zu jeder Zeit vollständiger Konsens.

Auf diese Weise schuf Bitcoin die erste, non-zentrale Datenbank mit permanentem Konsens, welche die Menschheit je gesehen hat. Über das globale Netzwerk von Bitcoin können Menschen heute Werte austauschen, ohne sich jemals gesehen zu haben. Das heisst: Die unterschiedlichsten Parteien, die in den unterschiedlichsten Gegenden unseres Planeten zuhause sind, können einen Konsens finden, ohne dass es einen Intermediär, eine kontrollierende Drittpartei für die Herstellung von Vertrauen benötigt. Die Teilnehmer des Bitcoin-Netzwerkes können sich sicher sein, dass es innerhalb des Netzwerkes zu keinen «Double-Spend-Attacken» kommt, da diese durch das Netzwerk erkannt und folglich verworfen werden.

Bitcoin ist also nicht bloss eine weitere Digitalwährung, sondern die erste weltweit verteilte non-zentrale Datenbank, auf welcher Werte verbucht und somit getauscht werden können. Hierin besteht dessen Innovation und Daseinsberechtigung. Häufig wird die Ursprungs-Kryptowährung auch als «trustless» beschrieben (vertrauenslos, gemeint ist, dass Bitcoin zur Aufrechterhaltung kein Vertrauen benötigen würde). Bitcoin eliminiert Vertrauen jedoch nicht. Das Lösen des Problems der byzantinischen Generäle jedoch hat es möglich gemacht, potenziell nicht nur einer Entität vertrauen zu müssen, sondern das Vertrauen auf zahlreiche Parteien auszuweiten. Auf diese Weise wird bei Bitcoin kein Vertrauen in einzelne Akteure vorausgesetzt. Die digitalen Bitcoin-Einheiten sind also am ehesten als Anteile an einem Netzwerk zu verstehen, wobei das Vertrauen in andere Menschen durch das Vertrauen in das Netzwerk selber ersetzt wird. Gewiss muss ein solcher Ansatz nicht perfekt sein. Denn auch Bitcoin wird nicht das Allerheilsmittel sein, für das es einige halten. Nichtsdestotrotz handelt es sich um eine wichtige Option, die es bislang nicht gegeben hat. Gerade in unserer heutigen Welt, die immer weniger echte Alternativen bietet, tut eine solche not.

Hauptquelle für diesen Artikel:

Dieser Artikel ist in gekürzter Form erstmals bei 10×10 erschienen: