Abo
  • IT-Karriere:

Bitcoin: Kryptographie der virtuellen Währung

Hinter der Digitalwährung Bitcoin steckt ein komplexes System aus kryptographischen Techniken. Zentral ist die sogenannte Block Chain - ein ewiges Logfile, in dem alle Bitcoin-Transaktionen verzeichnet sind.

Artikel veröffentlicht am , Hanno Böck
Wie funktioniert Bitcoin?
Wie funktioniert Bitcoin? (Bild: George Frey/Getty Images)

Bitcoin ist der bislang erste erfolgreiche Versuch, eine Währung auf Basis von kryptographischen Algorithmen zu erstellen. Hinter Bitcoin steht keine zentrale Bank und keine feste Organisation. Damit so ein System funktioniert, sind eine Reihe von Herausforderungen zu meistern. Zentral ist die Idee, dass alle Geldtransaktionen dauerhaft gespeichert und für alle nachvollziehbar sind. Dazu kommt das Konzept des "Minings", bei dem Teilnehmer, die umfangreiche Hash-Berechnungen durchführen, belohnt werden. Das Herzstück von Bitcoin ist die sogenannte Block Chain, ein ewiges Logfile über alle Bitcoin-Transaktionen.

Inhalt:
  1. Bitcoin: Kryptographie der virtuellen Währung
  2. Mining und neue Blocks
  3. Mining mit der GPU
  4. Spaltung des Systems

Die größte Schwierigkeit einer Digitalwährung ist das sogenannte "Double Spending"-Problem. Darunter wird schlicht die Tatsache verstanden, dass sich digitale Daten üblicherweise trivial und verlustfrei kopieren lassen. Geld, das sich trivial kopieren lässt, ergibt keinen Sinn, denn Tauschwert hat eine Währung nur, wenn sie knapp ist. Um das mehrfache Ausgeben einer Bitcoin zu verhindern, wird jede Transaktion in der sogenannten Block Chain gespeichert. Das bedeutet, dass sich der Weg jeder Bitcoin bis zu ihrer Entstehung zurückverfolgen lässt.

Jeder Teilnehmer des Bitcoin-Netzwerks kann sich die vollständige Block Chain herunterladen und jede Transaktion der Vergangenheit verifizieren. Würde ein Nutzer versuchen, sein Geld doppelt auszugeben, wäre das für andere Nutzer nachvollziehbar und die Transaktion würde als ungültig verworfen werden.

Die Block Chain wird naturgemäß immer größer. Aktuell (Mai 2013) hat diese bereits eine Größe von 7 GByte. Sollte sich die Nutzung von Bitcoin weiter intensivieren, könnte es sein, dass die pure Größe der Block Chain und die Menge der übertragenen Daten zum Flaschenhals der Bitcoin-Nutzung wird.

Public Keys

Stellenmarkt
  1. ITC ENGINEERING GMBH & CO. KG, Stuttgart
  2. THE BRETTINGHAMS GmbH, Berlin

Um am Bitcoin-System teilzunehmen, muss sich ein Nutzer zunächst ein Schlüsselpaar erzeugen. Hierbei kommt ein Public-Key-System zum Einsatz, das ähnlich funktioniert wie die Verfahren, die auch zum Verschlüsseln und Signieren von E-Mails oder HTTPS-Verbindungen eingesetzt werden. Bitcoin setzt hier auf das sogenannte ECDSA-Verfahren, welches auf der Mathematik der elliptischen Kurven basiert.

Die kryptographischen Details sind komplex, zentral ist, dass jeder Bitcoin-Teilnehmer mit Hilfe seines privaten Schlüssels Transaktionen digital signieren kann.

Mining und neue Blocks 
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
  5.  


Anzeige
Hardware-Angebote
  1. 294€
  2. 245,90€
  3. 259€ + Versand oder kostenlose Marktabholung
  4. 80,90€ + Versand

Tac 30. Mai 2013

Im Rahmen eines akademischen Kurses über Bitcoin an der WWU Münster entstand die Umfrage...

VeldSpar 28. Mai 2013

es wäre dazu noch zu erwähnen dass das was im Artikel steht hier nur teilweise korrekt...

DrWatson 28. Mai 2013

Es muss lediglich die Annahme geben, dass überhaupt jemand bereit ist, dafür einen...

Jojo7777 28. Mai 2013

taugenichtsen? schönes menschenbild.


Folgen Sie uns
       


Seasonic TX-700 Fanless und The First - Hands on (Computex 2019)

Das Prime TX-700 Fanless vo Seasonic ist das derzeit stärkste passiv gekühlte Netzteil am Markt. Die kompaktere Variante namens PX-500 wiederum passt in das The First von Monsterlabo, ein Gehäuse, um 200-Watt-Komponenten passiv zu kühlen.

Seasonic TX-700 Fanless und The First - Hands on (Computex 2019) Video aufrufen
Black Mirror Staffel 5: Der Gesellschaft den Spiegel vorhalten
Black Mirror Staffel 5
Der Gesellschaft den Spiegel vorhalten

Black Mirror zeigt in der neuen Staffel noch alltagsnäher als bisher, wie heutige Technologien das Leben in der Zukunft katastrophal auf den Kopf stellen könnten. Dabei greift die Serie auch aktuelle Diskussionen auf und zeigt mitunter, was bereits im heutigen Alltag schiefläuft - ein Meisterwerk! Achtung, Spoiler!
Eine Rezension von Tobias Költzsch

  1. Streaming Netflix testet an Instagram erinnernden News-Feed
  2. Start von Disney+ Netflix wird nicht dauerhaft alle Disney-Inhalte verlieren
  3. Videostreaming Netflix will Zuschauerzahlen nicht länger geheim halten

Doom Eternal angespielt: Die nächste Ballerorgie von id macht uns fix und fertig
Doom Eternal angespielt
Die nächste Ballerorgie von id macht uns fix und fertig

E3 2019 Extrem schnelle Action plus taktische Entscheidungen, dazu geniale Grafik und eine düstere Atmosphäre: Doom Eternal hat gegenüber dem erstklassigen Vorgänger zumindest beim Anspielen noch deutlich zugelegt.

  1. Sigil John Romero setzt Doom fort

Ada und Spark: Mehr Sicherheit durch bessere Programmiersprachen
Ada und Spark
Mehr Sicherheit durch bessere Programmiersprachen

Viele Sicherheitslücken in Software sind auf Programmierfehler zurückzuführen. Diese Fehler lassen sich aber vermeiden - und zwar unter anderem durch die Wahl einer guten Programmiersprache. Ada und Spark gehören dazu, leider sind sie immer noch wenig bekannt.
Von Johannes Kanig

  1. Das andere How-to Deutsch lernen für Programmierer
  2. Programmiersprachen, Pakete, IDEs So steigen Entwickler in Machine Learning ein
  3. Software-Entwickler Welche Programmiersprache soll ich lernen?

    •  /