Krypto-Mining für Dummies E-Book

Peter Kent

• Herausgeber: Wiley-VCH GmbH
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Serie: ...für Dummies
• Sprache: Deutsch

Seitenzahl: 496

Veröffentlichungsjahr: 2022

Beschreibung

Kryptowährungen versprechen schnelles Geld und Reichtum. Anders als die Goldsucher im vorletzten Jahrhundert brauchen Sie als Investor aber sehr viel mehr technisches Know-how, um in das Krypto-Mining einzusteigen. Dieses Buch wurde von zwei Insidern geschrieben. Sie erläutern, welche Hard- und Software Sie brauchen und wie Sie bei der Gewinnung von Bitcoin, Ethereum, Monero, LiteCoin und Dash am besten vorgehen - und zwar so, dass Sie der Konkurrenz voraus sind und Ihren Return on Investment maximieren.

Leseprobe

Krypto-Mining für Dummies

Schummelseite

GRUNDLAGEN DES KRYPTO-MININGS

Kryptowährungen wie Bitcoin und andere werden durch ein algorithmisches Verfahren, das umgangssprachlich als Mining bezeichnet wird, generiert und abgesichert. Der Mining-Prozess stützt Peer-to-Peer-Kryptowährungen durch die Verifizierung und Speicherung von Transaktionen. Die Miner betreiben Mining Rigs, also spezielle Computer, die neue Transaktionsblöcke erzeugen und sie an die Kryptowährungs-Blockchain anhängen. Im Gegenzug erhalten die Miner frisch geprägte Coins und Transaktionsgebühren als Vergütung. Das Krypto-Mining stärkt das aus zahlreichen Nodes bestehende Peer-to-Peer-Netzwerk und macht Angriffe auf das Netzwerk extrem schwierig und teuer. Miner tragen wesentlich zum Schutz des Systems vor Hackern und anderen Angriffen auf die Integrität der Kryptowährung bei.

Wenn Sie Krypto-Mining betreiben wollen, müssen Sie unbedingt die aktuellen Entwicklungen verfolgen. Sehen Sie sich also die folgende Liste von (englischsprachigen) Ressourcen an, um auf dem Laufenden zu bleiben:

Bitcoin Talk: Nutzen Sie Bitcoin Talk, um sich über fast jedes Kryptowährungsthema zu informieren, einschließlich des Minings (aber definitiv nicht darauf beschränkt). Trotz des Namens geht es hier nicht nur um Bitcoin, sondern es werden viele verschiedene Kryptowährungen diskutiert. Zum Beispiel wurden die beliebtesten alternativen Kryptowährungen vor ihrem Start in diesem Forum angekündigt.

https://bitcointalk.org/index.php?topic=375643.0.

Bitcoin Subreddit: Das Bitcoin Subreddit bietet ein tolles Forum für viele Neuigkeiten und aktuelle Ereignisse und gibt einen Einblick in die aktuelle Stimmung in der Community. Allerdings ist nicht alles ernst gemeint; Sie werden zahlreiche Memes, Witze und andere nicht Mining-bezogene Inhalte finden.

https://www.reddit.com/r/Bitcoin/

Bitcoin Beginners Subreddit: Das Bitcoin Beginners Subreddit ist eine noch bessere Ressource für Neueinsteiger in diesem Bereich und bietet eine Menge großartiger Informationen für Neulinge.

https://www.reddit.com/r/BitcoinBeginners/

CoinDesk: CoinDesk ist eine solide Nachrichtenquelle in einer Branche, die mit fehlerhaften Krypto-Nachrichtenkanälen gespickt ist. Hier finden Sie auch Wechselkursdaten verschiedener Kryptowährungen.

https://www.coindesk.com/

CoinJournal: CoinJournal ist ebenfalls eine gute Quelle für Krypto-News und grenzt Pressemitteilungen klar von Nachrichtenartikeln ab, so dass die Leser Öffentlichkeitsarbeit und Journalismus auseinanderhalten können.

https://coinjournal.net/

Bitcoin Magazine: Das Bitcoin Magazine ist seit Langem eine zuverlässige Nachrichtenquelle im Kryptowährungsbereich. Zwar wurde die Druckausgabe schon vor Jahren eingestellt, aber online bietet es weiterhin eine gute und kontinuierliche Berichterstattung.

https://bitcoinmagazine.com/

Merkle Report: Der Merkle Report kuratiert eine Vielzahl relevanter Inhalte aus verschiedenen Nachrichtenquellen im Bereich Blockchain und Kryptowährungen. Er ist damit eine gute Anlaufstelle, um für Nachrichten aus der gesamten Branche zu recherchieren.

https://www.merklereport.com/

Messari: Messari bietet eine Fülle von kryptowährungsorientierten Daten und Untersuchungsergebnissen sowie Nachrichten aus der Branche. Außerdem gibt es einen täglichen Newsletter, der über aktuelle Trends auf dem Laufenden hält.

https://messari.io/

Block Digest: Block Digest ist eine hervorragende Nachrichtenquelle in Form eines wöchentlichen Podcasts, in dem verschiedene Leute aus der Community Neuigkeiten und Schlagzeilen rund um Bitcoin diskutieren und analysieren.

https://www.youtube.com/c/blockdigest

Stack Exchange: Die Bitcoin Stack Exchange birgt eine große Fundgrube an Fragen, die von anderen Kryptocurrency-Enthusiasten beantwortet werden. Jeder kann eine Frage oder eine Antwort posten. Wenn Sie nach bestimmten Antworten suchen, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass Ihre Frage dort bereits von jemandem beantwortet wurde.

https://bitcoin.stackexchange.com/

EINE KRYPTOWÄHRUNG ZUM MINING AUSWÄHLEN

Überstürzen Sie nicht Ihre Entscheidung, welche Kryptowährung Sie abbauen wollen. Mit Ihrer Auswahl steht und fällt möglicherweise die Rentabilität des Mining-Projekts. Einige der wichtigsten Aspekte, die es bei der Auswahl der zu schürfenden Kryptowährung zu berücksichtigen gilt, sind Beständigkeit, Sicherheit, Rückhalt in der Community, relative Dezentralisierung, die Verteilungsmethode der Coins sowie Ihre persönlichen Vorlieben. Wenn die gewählte Kryptowährung eine oder mehrere dieser wesentlichen Eigenschaften eines gut funktionierenden Peer-to-Peer-Systems vermissen lässt, könnte es schwierig werden, sie auch langfristig profitabel zu schürfen.

Die folgende Tabelle enthält Hintergrundinformationen zu häufig geschürften Kryptowährungen:

Coin

Ticker-Symbol

Maximale Coinmenge

Im Umlauf befindliche Coinmenge

Startjahr

Aktueller Preis

Netzwerk-Hashrate

Mining-Algorithmus

Bitcoin

BTC/XBT

21.000.000

90 %

2009

37,980 $

193 EH/s

SHA-256d

Bitcoin Cash

BCH

21.000.000

90 %

2017

290 $

1,5 EH/s

SHA-256d

Dash

DASH

18.900.000

56 %

2014

92 $

4 PH/s

X11

Ethereum

ETH

–

nicht bekannt

2015

2,618 $

994,7 TH/s

Ethash

Litecoin

LTC

84.000.000

83 %

2011

107 $

391 TH/s

Scrypt

Grin

GRIN

–

–

2019

3 $

4,14 GH/s

Cuckoo Cycle

Monero

XMR

–

nicht bekannt

2014

147 $

3 GH/s

CryptoNight

Zcash

ZEC

21.000.000

66 %

2016

99 $

8 GH/s

Equihash

POOL-MINING ODER SOLO-MINING?

Abhängig von der Leistungsfähigkeit Ihrer Hardware und der Block Difficulty der zu schürfenden Kryptowährung können die Chancen, einen neuen Block durch Solo-Mining zu finden, extrem gering sein: Ähnlich der Gewinnwahrscheinlichkeit beim Kauf eines Lotterieloses. Daher ist es oft sinnvoller, sich einem Mining-Pool anzuschließen und so eine gleichmäßige und relativ konstante Belohnung zu erhalten.

Beim Pool-Mining tun sich mehrere Miner zusammen und bündeln ihre Hashleistung, um gemeinsam nach Blöcken zu suchen und die Belohnungen später entsprechend dem jeweils beigesteuerten Arbeitsbeitrag unter den Teammitgliedern aufzuteilen.

Hier ist eine kurze Auflistung einiger Mining-Pools nach Kryptowährungen:

Bitcoin (BTC):

Antpool: https://www.antpool.comF2Pool: https://www.f2pool.com/Foundry USA Pool: https://foundryusapool.com/Poolin: https://www.poolin.com/ViaBTC : https://pool.viabtc.com/

Ethereum (ETH):

F2Pool: https://www.f2pool.com/Minerall Pool: https://minerall.io/Mining Express: https://miningexpress.com/Mining Pool Hub: https://ethereum.miningpoolhub.com/Nanopool: https://eth.nanopool.org/

Litecoin (LTC):

Antpool: https://www.antpool.comF2Pool: https://www.f2pool.com/LitcoinPool.org: https://www.litecoinpool.org/Poolin: https://www.poolin.com/ViaBTC: https://pool.viabtc.com/

Monero (XMR):

F2Pool: https://www.f2pool.com/MineXMR: https://minexmr.com/NanoPool: https://xmr.nanopool.org/Poolin: https://www.poolin.com/SupportXMR: https://www.supportxmr.com/

Zcash (ZEC):

FlyPool: https://zcash.flypool.org/NanoPool: https://xmr.nanopool.org/Braiins Pool (früher Slush Pool): https://slushpool.com/

VORSÄTZE FÜR KRYPTOWÄHRUNGS-MAßEINHEITEN

Zettahash

ZH

Trilliarde Hashes

1021

1.000.000.000.000.000.000.000

Exahash

EH

Trillion Hashes

1018

1.000.000.000.000.000.000

Petahash

PH

Billiarde Hashes

1015

1.000.000.000.000.000

Terahash

TH

Billion Hashes

1012

1.000.000.000.000

Gigahash

GH

Milliarde Hashes

109

1.000.000.000

Megahash

MH

Million Hashes

106

1.000.000

Kilohash

kH

Tausend Hashes

103

1000

Die Abkürzung von Kilohash lautet kH, mit einem kleinen k wie bei »kg« für Kilogramm. Diese Einheitenvorsätze können auch in jedem anderen Kontext verwendet werden, in dem große Zahlen auftauchen. Im Kryptowährungsbereich werden sie meist für Hashes und Watt verwendet.

UNTERTEILBARKEIT VON KRYPTOWÄHRUNGEN

Kryptowährungen lassen sich je nach Spezifikation des Protokolls in viele kleine Untereinheiten stückeln. Auch beim Euro wird ja nicht jede Transaktion immer in ganzen Euros durchgeführt, sondern möglicherweise auch in Bruchteilen eines Euros (Cents oder sogar Centbruchteile). So können auch Kryptowährungstransaktionen mit Bruchteilen von Coins durchgeführt werden. Sie brauchen beispielsweise keine ganzen Bitcoins zu kaufen.

Hier ist eine Übersicht über einige der gebräuchlichsten Einheiten, die im Hinblick auf verschiedene Mengen von Bitcoins verwendet werden (es gibt noch weitere; siehe https://en.bitcoin.it/wiki/Units). Andere Kryptowährungen haben eine ähnliche Unterteilung der Einheiten. Die Liste nutzt BTC als Tickersymbol von Bitcoin, wobei XBT eine ebenfalls gängige Alternative darstellt.

Megabitcoin

MBTC

Millionen Bitcoin

106

1.000.000

Kilobitcoin

kBTC

tausend Bitcoin

103

1000

Hectobitcoin

hBTC

hundert Bitcoin

102

100

Decabitcoin

daBTC

zehn Bitcoin

101

10

Bitcoin

BTC

ein Bitcoin

100

1,0

Decibitcoin

dBTC

Zehntel Bitcoin

10-1

0,1

Centibitcoin

cBTC

Hundertstel Bitcoin

10-2

0,01

Millibitcoin

mBTC

Tausendstel Bitcoin

10-3

0,001

Microbitcoin

μBTC

Millionstel Bitcoin

10-6

0,000.001

Satoshi

sat

Hundertmillionstel Bitcoin

10-8

0,000.000.01

Krypto-Mining für Dummies

Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek

Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.

2. Auflage 2023

© 2023 Wiley-VCH GmbH, Boschstraße 12, 69469 Weinheim, Germany

Original English language edition Cryptocurrency Mining For Dummies, 2nd edition © 2022 by Wiley Publishing, Inc.

All rights reserved including the right of reproduction in whole or in part in any form. This translation published by arrangement with John Wiley and Sons, Inc.

Copyright der englischsprachigen Originalausgabe Cryptocurrency Mining For Dummies, 2nd edition © 2022 by Wiley Publishing, Inc.

Alle Rechte vorbehalten inklusive des Rechtes auf Reproduktion im Ganzen oder in Teilen und in jeglicher Form. Diese Übersetzung wird mit Genehmigung von John Wiley and Sons, Inc. publiziert.

Wiley, the Wiley logo, Für Dummies, the Dummies Man logo, and related trademarks and trade dress are trademarks or registered trademarks of John Wiley & Sons, Inc. and/or its affiliates, in the United States and other countries. Used by permission.

Wiley, die Bezeichnung »Für Dummies«, das Dummies-Mann-Logo und darauf bezogene Gestaltungen sind Marken oder eingetragene Marken von John Wiley & Sons, Inc., USA, Deutschland und in anderen Ländern.

Das vorliegende Werk wurde sorgfältig erarbeitet. Dennoch übernehmen Autoren und Verlag für die Richtigkeit von Angaben, Hinweisen und Ratschlägen sowie eventuelle Druckfehler keine Haftung.

Coverfoto: Maksymiv Iurii – stock.adobe.comKorrektur: Matthias Delbrück, Dossenheim/Bergstraße

Print ISBN: 978-3-527-72025-5ePub ISBN: 978-3-527-84042-7

Über die Autoren

Peter Kent erklärt seit Jahrzehnten Laien technische Themen. Er hat über 60 Bücher geschrieben (unter anderem »Complete Idiot's Guide to the Internet«). Außerdem berät er Unternehmen, gibt Online-Kurse, Seminare und Workshops und tritt vor Gericht als Sachverständiger für Technologiefragen auf. Er entwickelte auch einen achtstündigen Videokurs über den Umgang mit Kryptowährungen (»Crypto Clear: Blockchain & Cryptocurrency Made Simple«) entwickelt. Mehr darüber finden Sie auf CryptoOfCourse.com.

Tyler Bain beschäftigt sich seit mehreren Jahren mit Krypto-Mining. Er lebt als Ingenieur in Colorado und hat an der Colorado School of Mines in Golden ein Ingenieurstudium mit der Fachrichtung Elektronik absolviert. Er hält den Kontakt zu Krypto-Mining-Unternehmen, arbeitet derzeit als Elektronikingenieur für eine lokale Energieversorgungskooperative und ist ein begeisterter Kryptowährungs-Miner. Er ist außerdem aktives Mitglied des Institute of Electrical and Electronics Engineering, der Rocky Mountain Electrical League und hat das Electric Power Research Institute beraten. Sein Herz schlägt für die Elektrifizierung des Finanz- und des Transportwesens, Peer-to-Peer-Systeme und das Stromnetz.

Widmung

Peter: Dieses Buch ist für Monique.

Tyler: Ich möchte dieses Buch Satoshi Nakamoto widmen, ohne den es dieses Buch nicht gäbe, sowie der gesamten Bitcoin- und Cryptocurrency-Community: Wir alle sind Satoshi.

Inhaltsverzeichnis

Cover

Titelblatt

Impressum

Über die Autoren

Widmung

Einleitung

Über dieses Buch

Törichte Annahmen über die Leser

Symbole, die in diesem Buch verwendet werden

Wie es weitergeht

Teil I: Erste Schritte mit Krypto-Mining

Kapitel 1: Kryptowährungen kurz erklärt

Eine kurze Historie des digitalen Dollars

Was ist die Blockchain?

Wo ist das Geld?

Was bedeutet das »Krypto« in Kryptowährung?

Public-Key-Verschlüsselung

Die wesentlichen Elemente von Kryptowährungen

Woher kommt die Kryptowährung?

Kapitel 2: Krypto-Mining verstehen

Dezentrale Währungen verstehen

Die Rolle der Krypto-Miner

Vertrauen in eine Kryptowährung schaffen

Einigung durch Konsensalgorithmen

Proof of Work und Proof of Stake

Die Krypto-Welt am Laufen halten

Kapitel 3: Die Reise der Transaktion zur Blockchain

Das Kryptowährungsnetzwerk

Transaktionen verschicken

Kapitel 4: Die Arten und Wege des Minings

Proof-of-Work-Algorithmen

Proof-of-Stake-Algorithmen

Hybrides Proof of Stake/Proof of Work

Delegated Proof of Stake

Delegated Byzantine Fault Tolerance

Proof of Burn

Und mehr …

Teil II: Die Evolution des Krypto-Minings

Kapitel 5: Die Evolution des Minings

Die Evolution des Proof-of-Work-Minings

Die Zeit des Solo-Minings

Pool-Mining

Cloud-Mining

Kapitel 6: Die Zukunft des Krypto-Minings

Anreize für die Energieerschließung

Kontinuierliche Effizienzsteigerung bei der Rechenleistung

Beteiligung von Nationalstaaten und Unternehmen

Die legendäre Todesspirale

Teil III: Ein Krypto-Miner werden

Kapitel 7: Mining leicht gemacht: Einen Pool finden und ein Benutzerkonto einrichten

Mining-Pools für Kryptowährungen verstehen

Einen Pool wählen

Einen Pool-Account einrichten

Mining-Pool-Recherche

Cloud-Mining

Cudo Miner

Kapitel 8: Eine Kryptowährung auswählen

Ihre Ziele abstecken

Schürfbar? Proof of Work? Proof of Stake?

Kryptowährungen recherchieren

In die Tiefe gehen

Dezentralisierung ist gut

Nähern Sie sich Stück für Stück an

Kapitel 9: Die Ausrüstung zusammenstellen

Die richtige Mining-Hardware

Hersteller von Mining-Equipment

Eine Wallet zur sicheren Aufbewahrung Ihrer privaten Schlüssel

Wohin mit der Mine? Einen geeigneten Standort finden

Kapitel 10: Die Mining-Hardware einrichten

ASIC Mining Rigs

GPU Mining Rigs

CPU-Mining

Mining-Software

Teil IV: Betriebswirtschaftliche Aspekte des Minings

Kapitel 11: Rechnen Sie nach: Lohnt es sich?

Einflussfaktoren auf die Profitabilität des Minings

Ihre Kapitalrendite berechnen

Kapitel 12: Kosten senken: Immer einen Schritt voraus

Profitabilität durch Effizienz

Wissen ist Macht

Heute noch da und morgen schon weg

Ihre Mining-Ressourcen einschätzen

Kapitel 13: Ihr Kryptowährungs-Business betreiben

Was tun mit der gewonnenen Kryptowährung?

Den Verkaufszeitpunkt bestimmen

Cost Averaging

Ihr Mining-Betrieb und die Steuer

Vergrößern?

Teil V: Der Top-Ten-Teil

Kapitel 14: Etwa zehn Tipps für den Fall, dass der Markt einbricht

Einen Plan haben

Wie lange halten Sie durch?

Aus der Geschichte des Marktes lernen

Keine Panik! (Einfach weitermachen?)

Bei niedrigen Kursen kaufen

Suchen Sie nach Vorteilen

Mit einer Markterholung rechnen

Von Ihrem ersten Markteinbruch lernen

Berücksichtigen Sie die Marktvolatilität

Zu einer anderen Kryptowährung wechseln

Das Mining einstellen!

Kapitel 15: Zehn Möglichkeiten zur Steigerung der Kapitalrendite

Machen Sie Ihre Hausaufgaben

Den richtigen Zeitpunkt für den Einstieg wählen

Am Markt spekulieren

Alternative Kryptowährungen mit niedriger Hashrate finden

Eine Blockchain von Anfang an abbauen

Klein anfangen

Skalierung

Billigen Strom finden

Effiziente Kühlung

Hardware-Schnäppchen machen

Kapitel 16: Zehn Arten von Kryptowährungs-Ressourcen

Websites mit Kryptowährungskursen

Werkzeuge zur Abschätzung der Mining-Rentabilität

Reddit-Seiten von Kryptowährungen

Blockchain-Explorer

Datenvisualisierungen

Kryptowährungsdaten und -statistiken

Kryptowährungs-Wikis

Kryptowährungs-Whitepaper

Cypherpunk-Manifest

Das Satoshi-Nakamoto-Institut

Bitcoin-Anleitungen und -Komplettlösungen

Kapitel 17: Zehn Kritikpunkte an Kryptowährungen und am Mining

Energieverbrauch

Verschwendete Rechenleistung

Skalierbarkeit, Transaktionsgeschwindigkeit und Durchsatz

Faire Verteilung der Coins

Blasenbildung und Volatilität an den Märkten

Zentralisierung

Abzocke und Betrug

Preisinflation und Verknappung bei der Hardware

Brandrisiken

Beschwerden von Nachbarn

Abbildungsverzeichnis

Stichwortverzeichnis

End User License Agreement

Tabellenverzeichnis

Kapitel 17

Tabelle 17.1: Geschätzter Energieverbrauch für das Mining von Bitcoin

Illustrationsverzeichnis

Kapitel 1

Abbildung 1.1: Der Hash jedes Blocks wird in diesem sowie in den Daten des darau...

Abbildung 1.2: Das Schlosssymbol im Browser zeigt an, dass die Datenübertragung ...

Abbildung 1.3: Beispiel für einen Blockchain-Explorer, zu finden unter

https://l

...

Abbildung 1.4: Ohne privaten Schlüssel kommen Sie an Ihre Kryptowährung nicht me...

Kapitel 3

Abbildung 3.1: Eine Live-Ansicht der im Bitcoin-Netzwerk verfügbaren Listening F...

Abbildung 3.2: Die durchschnittliche Transaktionsgebühr, gemessen in Bitcoin im ...

Abbildung 3.3: Überblick über die durchschnittlichen Transaktionsgebühren im Net...

Kapitel 5

Abbildung 5.1: Benötigte Energie, um mit einigen der beliebtesten ASIC-Chips Has...

Abbildung 5.2: Ein Diagramm von

Blockchain.com

, das die gewaltige Hashrate im Bi...

Abbildung 5.3: Die Statistikseite von AntPool, einem der größten Mining-Pools fü...

Abbildung 5.4: Dieses Tortendiagramm zeigt, wie viel Prozent der Blöcke die einz...

Kapitel 6

Abbildung 6.1: Einige findige Miner installieren ihre Rigs neben Ölförderanlagen...

Abbildung 6.2: Die offizielle Website der gescheiterten venezolanischen Kryptowä...

Abbildung 6.3: Die Block Difficulty von Bitcoin steigt meist an, aber manchmal g...

Abbildung 6.4: Enormer Anstieg der Block Difficulty im Bitcoin-Netzwerk innerhal...

Kapitel 7

Abbildung 7.1: Die Statistikseite von Slush Pool zeigt Informationen über die ak...

Abbildung 7.2: Hashrate-Anteile der einzelnen Pools am Bitcoin-Netzwerk während ...

Abbildung 7.3: Genesis Mining verkauft Hashrate-Pakete. Dash startet mit 5000 MH...

Abbildung 7.4 Auswahl des Betriebssystems für die Cudo-Miner-Software

Abbildung 7.5 Speichern Sie Ihren Benutzernamen – Sie werden ihn später noch bra...

Abbildung 7.6 Laden Sie Ihre Software herunter.

Abbildung 7.7

Abbildung 7.7

Geben Sie Ihren Benutzernamen ein, um sich anzumelde...

Abbildung 7.8 Die Cudo Miner-Anwendung funktioniert in Kombination mit der Webko...

Abbildung 7.9 Die Web-Konsole von Cudo Miner liefert detaillierte Informationen ...

Kapitel 8

Abbildung 8.1: Die Website

WhatToMine.com

zur Berechnung der Mining-Profitabilit...

Abbildung 8.2:

CoinWarz.com

ist ein weiterer beliebter Profitabilitätsrechner.

Abbildung 8.3: Im oberen Bereich der Webseite

CoinWarz.com

geben Sie Ihre Hashra...

Abbildung 8.4:

Crypto-Coinz.net

kennt bereits die Hash-Leistung einiger GPUs, CP...

Abbildung 8.5: Eine Detailseite einer Kryptowährung auf

WhatToMine.com

Abbildung 8.6: Der Bitcoin-Rechner von

CryptoCompare.com

Abbildung 8.7: Die GitHub-Seite von Bitcoin

Abbildung 8.8: Die Wikipedia-Seite von Dogecoin

Abbildung 8.9: Die Seite zum Hashratevergleich von

BitInfoCharts.com

Abbildung 8.10: Das Dezentralisierungsspektrum

Abbildung 8.11: Emissionsplan und Inflationsrate von Bitcoin

Abbildung 8.12: Coinmetrics.io vergleicht die Anzahl aktiver Adressen verschiede...

Kapitel 9

Abbildung 9.1: Eine Liste der stärksten SHA-256-Miner, die zwischen 2017 und 202...

Abbildung 9.2: Stromverbrauch einiger SHA-256-ASICs für das Bitcoin-Mining

Abbildung 9.3: SHA-256-ASIC-Miner für das Bitcoin-Netzwerk nach Effizienz in Jou...

Abbildung 9.4: X11-ASIC-Miner für DASH, nach Effizienz in Form von Joule pro Gig...

Abbildung 9.5: Scrypt-ASIC-Miner für das Litecoin-Netzwerk, nach Effizienz in Fo...

Abbildung 9.6: Equihash-ASIC-Miner für Zcash, nach Joule pro Kilosolutions (sieh...

Abbildung 9.7: EtHash-ASIC-Miner für das Ethereum-Netzwerk, nach Effizienz in Jo...

Abbildung 9.8: PDU von CyberPower

Abbildung 9.9: Ein Antminer-Netzteil von Bitmain, einem der größten ASIC-Produze...

Kapitel 10

Abbildung 10.1: Der Antminer S9k

hat eine typische ASIC-Bauform, die nicht unbed...

Abbildung 10.2: Ein Gestell von Gray Matter Industries zur Rackmontage von drei ...

Abbildung 10.3: Ein Netzteil von Bitmain zum Betrieb mit den Antminer-Geräten di...

Abbildung 10.4: Die Dokumentation des Antminer Z9 beschreibt die Stromanschlüsse...

Abbildung 10.5: Typische PDUs

Abbildung 10.6: Der Taster »IP Report« am Antminer-ASIC von Bitmain übermittelt ...

Abbildung 10.7: Die Konfigurationseinstellungen eines Bitmain-ASIC. Hier können ...

Abbildung 10.8: Ein vorkonfiguriertes Mining Rig mit acht GPUs

Abbildung 10.9: Das MiningSky V1 GPU Mining Rig enthält alles, was Sie brauchen ...

Abbildung 10.10: Das 6U-Aluminium-Mining Case mit zwei Netzteilen von Rosewill

Abbildung 10.11: Ein offener GPU-Mining-Rahmen von Becovo

nach

der Bestückung mi...

Abbildung 10.12: Das B250 Mining Expert-Mainboard von ASUS kann bis zu 19 GPUs a...

Abbildung 10.13: Ein AMD-Prozessor, der sich für den Betrieb eines GPU Mining Ri...

Abbildung 10.14: Ein CPU-Kühler mit Lüfter von Cooler Master. Die Platte unter d...

Abbildung 10.15: GPU-Karten sind bei einigen Minern sehr beliebt.

Abbildung 10.16: Durchschnittspreise gängiger GPUs für das Krypto-Mining im Jahr...

Abbildung 10.17: Eine Riserkarte zum Anschluss einer einzelnen Grafikkarte ans M...

Abbildung 10.18: Für das ASIC-Mining mit NiceHash wählen Sie einen Algorithmus u...

Kapitel 11

Abbildung 11.1: Kaufpreise für einige der neuesten und leistungsstärksten ASICs ...

Abbildung 11.2: Kaufpreise pro Hashrate (TH/s) für einige der neuesten und leist...

Abbildung 11.3: Ein Screenshot von Amazon mit Hashrate-Angaben zu verschiedenen ...

Abbildung 11.4: Hashrates gängiger Grafikkarten beim Mining von Ether mit dem Pr...

Abbildung 11.5: Ein Effizienzvergleich (in J/Mh) verschiedener GPUs beim Schürfe...

Abbildung 11.6: Geschätzter Stromverbrauch verschiedener gängiger GPUs beim Mini...

Abbildung 11.7: Ein Kryptowährungsrechner auf

WhatToMine.com

Abbildung 11.8: Beispielberechnung des gleitenden prozentualen Anteils eines Ant...

Kapitel 12

Abbildung 12.1: Durchschnittliche Heizkosten für Propan, Heizöl, Strom und Erdga...

Abbildung 12.2: Durchschnittliche Stromkosten in den USA pro kWh nach Bundesstaa...

Abbildung 12.3: Ein Diagramm auf

BitInfoCharts.com

zeigt, wie Miner während der ...

Abbildung 12.4: Ein Diagramm von

CoinMarketCap.com

zeigt die heftige Preisentwic...

Abbildung 12.5: Diagramm der Bitcoin-Mining-Profitabilität eines einzelnen Antmi...

Abbildung 12.6: Logarithmisches Diagramm der Bitcoin-Mining-Prof...

Kapitel 13

Abbildung 13.1: Die große Krypto-Exchange Coinbase bietet Ihnen per Kreditkarte ...

Abbildung 13.2: Verschiedene Abschätzungen zum Wert des Bitcoin-Netzwerks währen...

Abbildung 13.3: Das NVT-Diagramm von Woobull liefert Hinweise auf die Aktivität ...

Abbildung 13.4: Ein NVT-Diagramm von Coinmetrics zeigt die Daten von zwei versch...

Kapitel 14

Abbildung 14.1: Ein Diagramm von

CoinMarketCap.com

veranschaulicht den Bitcoin-P...

Abbildung 14.2: Ein Diagramm von

CoinMarketCap.com

für den Bitcoin-Preis von Apr...

Abbildung 14.3: Der Bitcoin-Volatilitätsindex. Hier erkennen Sie, wie die Volati...

Kapitel 15

Abbildung 15.1: Diese CoinMarketCap-Grafik zeigt die ersten Tage des Zcash-Hande...

Abbildung 15.2: CoinMarketCap-Chart für die ersten beiden Monate des WAX-Handels

Kapitel 17

Abbildung 17.1: Verschiedene Schätzungen zum jährlichen Energiebedarf von Bitcoi...

Abbildung 17.2: Vergleich des jährlichen Energieverbrauchs

für verschiedene Anwe...

Abbildung 17.3: Schätzungen des Stromverbrauchs und des jährlichen Energiebedarf...

Orientierungspunkte

Cover

Titelblatt

Impressum

Über die Autoren

Inhaltsverzeichnis

Einleitung

Fangen Sie an zu lesen

Abbildungsverzeichnis

Stichwortverzeichnis

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Einleitung

Willkommen zu Krypto-Mining für Dummies. Wir möchten Ihnen helfen, in die wunderbare Welt des Minings von Kryptowährungen einzusteigen. Natürlich brauchen Sie unsere Hilfe dazu nicht. Sie können ebenso gut Google oder eine andere große Suchmaschine aufrufen, suchen und direkt einsteigen. Dort finden Sie viele nützliche Informationen …

Ha! Probieren Sie es aus und sehen Sie selbst. Sie ertrinken dabei in einer Flut aus verwirrenden Blog-Posts, widersprüchlichen »Nachrichtenartikeln«, unverständlichen Wiki-Einträgen und irreführenden YouTube-Videos.

Hier kommen wir also ins Spiel. Unsere Aufgabe ist es, alles in verständliche, leicht verdauliche, mundgerechte Stücke zu zerlegen, die ein normaler Mensch wie Sie lesen und verstehen kann.

Über dieses Buch

Dieses Buch erklärt, vereinfacht und entmystifiziert die Welt des Krypto-Minings. Sie erfahren, was Sie wissen und tun müssen, um eine qualifizierte Entscheidung darüber treffen zu können, ob und wie Sie mit dem Mining beginnen wollen.

In diesem Buch erklären wir

wie das Krypto-Mining funktioniert und welchen

Zweck

es erfüllt (es kann ja nicht

ausschließlich

dazu dienen, dass Sie damit Geld verdienen, oder?),

die unterschiedlichen Algorithmen mit ihrer Funktionsweise – Proof of Work, Proof of Stake, Delegated Proof of Stake und weitere – und was es mit dem »Hashen« auf sich hat,

die unterschiedlichen Mining-Möglichkeiten: Pool-Mining, Solo-Mining, Cloud-Mining,

unterschiedliche Mining-Hardwaresysteme für CPU-Mining, GPU-Mining, FGPA-Mining und ASIC-Mining,

wie Sie die richtige Kryptowährung fürs Mining auswählen,

wie Sie einen Mining-Pool finden und nutzen,

wie Sie Ihre Hard- und Software fürs Mining einrichten,

wie Sie Ihre potenziellen Gewinne (oder Verluste!) berechnen und dabei die Hashrate des Netzwerks und Ihrer Mining-Hardware, den Umrechnungskurs, die Stromkosten und mehr berücksichtigen,

wo Sie eine Fülle von hilfreichen Ressourcen finden, die Sie auf Ihrer Mining-Reise begleiten

und noch viel mehr!

Törichte Annahmen über die Leser

Wir wollen überhaupt keine Annahmen treffen, aber wir müssen davon ausgehen, dass Sie als Leser dieses Buches bereits einige Dinge über das Internet und über Kryptowährungen wissen. Wir glauben, dass Sie sich online zurechtfinden und mit Computern umgehen können. Wir gehen auch davon aus, dass Sie wissen, wie Sie Kryptowährungen kaufen und verkaufen können, dass Sie den Umgang mit Exchanges und Wallets beherrschen und dass Sie Ihre Coins sicher aufbewahren können.

Das ist schon für sich allein genommen ein kompliziertes Thema, für dessen Erklärung ein eigenes Buch nötig wäre. Es ist sehr wichtig, dass Sie diese Grundlagen verstehen; dieses Buch hier konzentriert sich nämlich auf ein fortgeschritteneres Thema, das Mining von Kryptowährungen, und wir haben einfach nicht genug Platz, um all diese Grundlagen zu behandeln. Wir empfehlen Ihnen, beispielsweise Kryptowährungen für Dummies zu lesen; in jedem Fall ist es aber extrem wichtig, sicher im Umgang mit Kryptowährungen zu sein, um sich vor Diebstahl und Verlust schützen können.

Symbole, die in diesem Buch verwendet werden

Wie alle Für-Dummies-Bücher nutzt auch dieses Buch Symbole, um bestimmte Absätze hervorzuheben und Sie auf besonders nützliche Informationen hinzuweisen. Hier ist eine Übersicht über die Bedeutung der hier verwendeten Symbole:

Ein Tippsymbol zeigt an, dass wir Ihnen zusätzliche Informationen bereitstellen, die Ihnen behilflich sein oder einen zusätzlichen Einblick in die diskutierten Konzepte geben können.

Mit diesem Symbol gekennzeichnete Informationen sollten Sie unbedingt beachten.

Dieses Symbol steht für technische Details, die Sie im Zweifelsfall auch überspringen können. Wenn Sie aber gerne Hintergrundinformationen möchten, dann lesen Sie sie gerne.

Das Warnsymbol hilft Ihnen, Probleme zu vermeiden. Es soll Ihre Aufmerksamkeit erregen und Fallstricke aufzeigen, die auch finanzielle Verluste nach sich ziehen könnten.

Wie es weitergeht

Wie alle guten Nachschlagewerke ist auch dieses Buch so konzipiert, dass Sie etwas darin bequem nachschlagen können. Es ist in mehrere Teile unterteilt: Hintergrundwissen und Grundlagen zu Kryptowährungen, grundlegende Informationen zum Mining, wie Sie mit dem Krypto-Mining beginnen, die wirtschaftlichen Aspekte des Minings und den immer wieder beliebten Top-Ten-Teil. Wir empfehlen Ihnen, vorne anzufangen und der Reihe nach alles durchzulesen, aber wenn Sie beispielsweise ausschließlich herausfinden wollen, wie Sie Mining-Pools finden können, lesen Sie Kapitel 7. Wenn Sie wissen möchten, wie Sie die benötigte Hardwareleistung zum Schürfen einer bestimmten Kryptowährung berechnen, lesen Sie Kapitel 11. Wollen Sie nur verstehen, welche verschiedenen Arten des Minings es gibt, dann ist Kapitel 4 genau richtig für Sie.

Allerdings sind Kryptowährungen ein komplexes Thema, und dies gilt erst recht für das Mining. Alle in diesem Buch behandelten Themen sind miteinander verflochten. Wir empfehlen Ihnen dringend, das ganze Buch zu lesen, bevor Sie mit dem Mining beginnen; Sie sollten unbedingt alles, was damit zusammenhängt, vorher genau verstanden haben. Schließlich geht es um Ihr Geld!

Teil I

Erste Schritte mit Krypto-Mining

IN DIESEM TEIL …

Die Grundlagen von Kryptowährungen kennenlernenKrypto-Mining verstehenBlockchain und HashingVerschiedene Mining-Arten

Kapitel 1

Kryptowährungen kurz erklärt

IN DIESEM KAPITEL

Digitale WährungenDie Blockchain nutzenBlöcke hashenPublic-Key-VerschlüsselungNachrichten mit dem privaten Schlüssel signieren

Sie können es vielleicht kaum erwarten, Ihren Mining-Betrieb aufzunehmen, aber bevor Sie Kryptowährungen schürfen können, müssen Sie verstehen, was Kryptowährungen eigentlich sind.

Die Sache mit den Kryptowährungen ist so neu – oder zumindest ist das allgemeine Interesse an ihnen erst in jüngster Zeit angewachsen, obwohl es seit den 1980er Jahren Kryptowährungen unterschiedlicher Ausprägungen gibt – dass die meisten Beteiligten nur ein eher vages Verständnis davon haben, was Kryptowährungen sind und wie sie funktionieren. Die meisten Halter von Kryptowährungen wissen vielleicht gar nicht genau, was sie da eigentlich besitzen.

In diesem Kapitel betrachten wir die Geschichte der Kryptowährungen und das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten. Wenn Sie diese Grundlagen kennen, dann werden Sie auch die Abläufe beim Krypto-Mining besser verstehen.

Eine kurze Historie des digitalen Dollars

Kryptowährung ist nur eine Form von digitaler Währung … eine besondere Form. Letztlich kann man sich Kryptowährung am besten als eine spezielle Form des digitalen Geldes vorstellen.

Was aber ist digitales Geld? Nun, das ist ein sehr weit gefasster Begriff. Im weitesten Sinne ist es Geld, das nur in digitaler und nicht in greifbarer Form (wie etwa Münzen und Banknoten) existiert. Sie können digitales Geld über ein elektronisches Netzwerk übertragen, sei es über das Internet oder ein privates Bankennetzwerk.

Auch Kredit- und Geldkartentransaktionen können als digitale Währungstransaktionen betrachtet werden. Schließlich wird das Geld elektronisch überwiesen, wenn Sie Ihre Kredit- oder EC-Karte bei einem Einkauf (online oder offline) verwenden; das Netzwerk bündelt ja keine Euro- oder Dollarscheine und verschickt sie an den Händler.

Zuerst kam das Internet

Die Geschichte der Kryptowährungen beginnt mit dem Internet. Digitale Währungen existierten bereits, bevor das Internet in großem Umfang genutzt wurde, aber damit eine digitale Währung von Nutzen ist, brauchen Sie eben auch eine Art digitales Transportmittel für diese Währung. Wenn kaum jemand ein digitales Kommunikationsnetzwerk einsetzt – und bis 1994 taten dies nur sehr wenige Menschen –, was nützt dann eine digitale Währung?

Aber nach 1994 verwendeten immer mehr und bald viele Millionen Menschen ein globales, digitales Kommunikationsnetzwerk – das Internet – und ein Problem tauchte auf: Wie lässt sich Geld online ausgeben? Okay, heute ist die Antwort ziemlich einfach: Sie verwenden dazu Ihre Kredit- oder Debitkarte oder Ihr PayPal-Konto. Aber Mitte der 1990er Jahre war das noch etwas komplizierter.

Verwirrung mit Kreditkarten

Falls Sie sich daran erinnern – vielen von Ihnen werden dazu natürlich zu jung sein –: Mitte der 90er Jahre hatten viele Menschen Vorbehalte, Kreditkarten im Internet zu verwenden. Als ich meinen eigenen Verlag hatte und im Jahr 1997 Bücher über meine Website verkaufte, erhielt ich (Peter, Tyler ist zu jung, um sich an 1997 zu erinnern) häufig ausgedruckte Produktseiten meiner Website per Post. Der Sendung lag dann außerdem noch ein Scheck zur Bezahlung des gekauften Buchs bei. Ich akzeptierte auf meiner Website auch Kreditkarten, aber viele Leute wollten sie einfach nicht einsetzen; sie wollten ihre Kartendaten nicht dem Internet anvertrauen.

Außerdem war die Einrichtung eines Zahlungsportals für Kreditkarten für den Verkäufer schwierig und teuer. Heutzutage ist es zum Glück ziemlich einfach, Kreditkartenzahlungen auf Ihrer Website zu akzeptieren – die Funktion ist praktisch in jede E-Commerce-Software integriert und Dienste wie Stripe und Square senken die Einstiegsbarrieren, sodass ein Händlerkonto längst nicht mehr so aufwendig und teuer ist wie früher.

Wir sprechen hier zunächst von geschäftlichen Zahlungen, aber was ist mit privaten Buchungen? Wie konnte man die Schulden bei einem Freund übers Netz begleichen oder wie konnten Eltern ihren studierenden Sprösslingen Geld für Bier schicken? (Ich rede hier von den Zeiten vor PayPal und Online-Banking.) In der entstehenden digitalen Welt würden wir mit Sicherheit auch digitale Zahlungsmittel benötigen.

Ein wichtiges Merkmal von Bargeld ist, dass die Transaktionen im Wesentlichen anonym sind – es gibt keine schriftlichen oder elektronischen Aufzeichnungen darüber. Viele Menschen erwarteten von einer gleichwertigen anonymen oder pseudonymen digitalen Währung eine enorme Verbesserung gegenüber den traditionellen Abwicklungsmethoden.

Viele Leute waren also der Ansicht, dass es einen besseren Weg geben müsse. Für die digitale neue Welt brauchten wir eine digitale Währung. Heutzutage erscheint diese Sichtweise vielleicht naiv. Rückblickend war es doch offensichtlich, dass die Kreditinstitute nicht zusehen würden, wie sich Transaktionen im Wert von Billionen ins Netz verlagerten und sie sich klaglos davon verabschieden würden! Sie wollten ein Stück vom Kuchen und waren nicht bereit, ihr Monopol aufzugeben. Deshalb stützen sich die wichtigsten Transaktionsmethoden in den Vereinigten Staaten und im größten Teil von Europa heute auf die unterschiedlichsten Bankkarten.

Ein wenig über David Chaum

Mitte der 1990er Jahre strömten die Leute ins Internet und wollten oder konnten aus verschiedenen Gründen (siehe vorheriger Abschnitt) keine Kreditkarten verwenden. Schecks waren noch schwieriger (es sei denn, Sie steckten sie in einen Briefumschlag) und Bargeld kam nicht in Frage. (Obwohl – und das ist ein Witz für die älteren Geeks unter Ihnen – ich erinnere mich an einen Freund, der mir sagte, ich solle die $10, die ich ihm schuldete, per UUENCODE und E-Mail an ihn schicken. Hier spricht wiederum Peter; ich wette, Tyler ist zu jung, um UUENCODE zu kennen.)

Aber 1983 hatte ein Mann namens David Chaum ein Paper mit dem Titel »Blind Signatures for Untraceable Transactions« geschrieben. Chaum war Kryptograf und Informatikprofessor. In seiner Arbeit beschrieb er eine Möglichkeit, mit kryptografischen Mitteln ein digitales Zahlungssystem zu schaffen, das, genau wie Bargeld, anonyme Transaktionen ermöglichen könnte. (Die moderne Kryptografie ist die Wissenschaft der Absicherung von Online-Kommunikation; darauf kommen wir später noch zurück). Tatsächlich wird Chaum oft als Vater der digitalen Währung und der Anonymität im Netz bezeichnet.

Ergebnis? DigiCash, E-Gold, Millicent, Cybercash und weitere

Wenn wir jetzt Internet, komplizierte Online-Transaktionen, Angst vor dem Einsatz von Kreditkarten im Internet, den Wunsch nach bargeldähnlichen, anonymen Online-Transaktionen und die Forschung von David Chaum in den 1980er Jahren (siehe vorhergehender Abschnitt) zusammenbringen, was ergibt sich dann daraus?

Zunächst einmal erhalten Sie DigiCash, das digitale Bargeldsystem von David Chaum von 1990. Leider war Herr Chaum mit seinen Innovationen wohl oft etwas zu früh dran, und DigiCash war 1998 wieder aus dem Rennen. Es gab auch E-Gold, ein digitales Zahlungssystem, das angeblich durch Gold gestützt wurde, Millicent von DEC (ja, ja, die meisten von Ihnen sind auch zu jung, um sich an DEC zu erinnern … Ich fühle mich langsam ganz schön alt beim Verfassen dieses »geschichtlichen« Teils), First Virtual, Cybercash, b-money, Hashcash, eCash, Bit Gold, Cybercoin und viele mehr. Es gab auch Beenz mit 100 Millionen Dollar Investment-Kapital; das von Whoopi Goldberg unterstützte Flooz (ja, wirklich!); die Liberty Reserve (die nach Geldwäschevorwürfen geschlossen wurde) und die chinesischen QQ Coins.

Mit Ausnahme der QQ Coins, die noch immer beim QQ Messaging Service von Tencent im Einsatz sind, sind all diese digitalen Währungen wieder von der Bildfläche verschwunden. Auffallend ist, dass viele der frühen digitalen Währungen auf die eine oder andere Weise über einen vertrauenswürdigen Drittvermittler zentralisiert waren.

Das war aber noch nicht das Ende des digitalen Geldes. Es gab erhebliche Startschwierigkeiten mit viel Herumprobieren und etlichen Fehlschlägen, aber viele Menschen waren immer noch der Meinung, dass die Welt bargeldähnliche (mit anderen Worten, anonyme) Online-Transaktionen brauchte. Damit sollte ein neues Zeitalter beginnen: das Zeitalter der Kryptowährungen.

Auch die frühen digitalen Währungen basierten zwar auf Kryptografie, aber sie wurden nie als Kryptowährungen bezeichnet. Erst durch die Kombination von digitalem Geld mit einer Blockchain im Jahr 2008 begann der Begriff Kryptowährung an Bedeutung zu gewinnen, und erst um 2012 fand der Begriff wirklich eine weite Verbreitung (Blockchain? Das ist eine spezielle Datenbankform, auf die wir später in diesem Kapitel näher eingehen werden.)

Das Bitcoin-Whitepaper

Im Jahr 2008 veröffentlichte Satoshi Nakamoto in einem als »Cypherpunk Mailing List« bekannten Kryptografieforum ein Dokument mit dem Titel »Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System«. Dazu schrieb er: »Ich habe an einem neuartigen elektronischen Zahlungssystem gearbeitet, das komplett auf Peer-to-Peer-Basis funktioniert und ohne vertrauenswürdige Dritte auskommt«.

Die nachfolgende Liste enthält laut Nakamoto die wichtigsten Eigenschaften von Bitcoin:

Mehrfaches Ausgeben von Geld (double spending) wird durch ein Peer-to-Peer-Netzwerk verhindert.

Es gibt keine zentrale Ausgabestelle oder andere notwendig vertrauenswürdige Parteien.

Die Teilnehmer können anonym sein.

Neue Coins entstehen durch den Nachweis von erbrachter Rechenarbeit (Proof-of-Work), so wie bei Hashcash.

Bei der neuen Coin-Generation stärkt das Proof-of-Work zugleich das Netzwerk, um doppelte Ausgaben zu vermeiden.

Das Dokument liest sich recht trocken, aber es lohnt sich, es für einige Minuten zu überfliegen. Sie können es problemlos unter https://bitcoin.org/bitcoin.pdf finden. Seine Zusammenfassung des Bitcoin Whitepaper beginnt Nakamoto mit folgender Feststellung: »Eine rein auf Peer-to-Peer basierende Version elektronischen Geldes würde Online-Zahlungen direkt von einer Partei zur anderen ermöglichen, ohne dabei über ein Finanzinstitut zu gehen.« Er erklärt, dass diese Methode das Problem des »double spending« löst, mit dem frühere digitale Währungen zu kämpfen hatten: zu verhindern, dass digitales Geld mehrfach ausgegeben werden kann.

Nakamoto beschreibt außerdem den Einsatz der Blockchain-Technologie, obwohl der Begriff Blockchain nirgendwo im Whitepaper auftaucht:

Wir schlagen vor, … ein Peer-to-Peer-Netzwerkzu verwenden. Das Netzwerk versieht Transaktionen mit einem Zeitstempel, indem es sie zu einer fortlaufenden Kette von hash-basiertem Proof-of-Work zusammenfügt. So entsteht eine Aufzeichnung, die ohne Wiederholung des Proof-of-Work nicht mehr verändert werden kann.

Bitcoin: Die erste Blockchain-Anwendung

Anfang Januar 2009 nahm Nakamoto das Blockchain-basierte Bitcoin-Netzwerk in Betrieb (das Blockchain-Konzept gab es seit Anfang der 1990er Jahre, jedoch wurde es hier zum ersten Mal korrekt implementiert. Er erzeugte den ersten Block in der Blockchain, den sogenannten Genesis-Block.

Neben 50 Bitcoins enthielt dieser Block auch den Text »The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks« als Rechtfertigung und Erklärung dafür, warum ein System wie Bitcoin so wichtig war. Nakamoto programmierte weitere Aktualisierungen für das Protokoll, betrieb einen Netzwerkknoten und schürfte dabei bis zu rund einer Million Bitcoins, eine Summe, die ihn Ende 2017 zu einem der reichsten Menschen der Welt gemacht hätte (zumindest »auf dem Papier«).

Ende 2010 postete Satoshi Nakamoto seinen letzten Forumsbeitrag und meldete sich offiziell vom Projekt ab. Zu diesem Zeitpunkt hatten sich aber schon viele andere Krypto-Enthusiasten angeschlossen, die selbst zu schürfen begannen und die Entwicklung des quelloffenen Codes unterstützten. Der Rest ist Geschichte.

Wer (oder was) ist Satoshi Nakamoto?

Wer war wohl dieser Satoshi Nakamoto … ein Mann, eine Frau oder eine Gruppe? Das weiß niemand. Satoshi Nakamoto scheint kein echter Name zu sein; sehr wahrscheinlich handelt es sich dabei um ein Pseudonym. Und falls es Menschen gibt, die die wahre Identität von Nakamoto kennen, dann sagen sie es nicht. Dies ist das große Geheimnis der Kryptowährungen. Kryptisch geradezu …

Es gibt zwar einen japanischstämmigen Amerikaner namens Dorian Prentice Satoshi Nakamoto, offenbar geborener Satoshi Nakamoto. Dieser Mann ist ausgebildeter Physiker, Systementwickler und Programmierer für Finanzunternehmen – vielleicht war er der Satoshi Nakamoto. Er hat es jedoch mehrfach abgestritten.

Wie wäre es mit Hal Finney, der nur ein paar Straßen weiter von Dorian Prentice Satoshi Nakamoto entfernt lebte? Er beschäftigte sich schon vor Bitcoin mit Kryptografie und gehörte zu den ersten Nutzern von Bitcoin. Er behauptet auch, per E-Mail mit dem Bitcoin-Gründer kommuniziert zu haben. Einige Leute haben vermutet, er hätte sich Satoshi Nakamotos Namen »geliehen« und als Pseudonym verwendet.

Dann ist da Nick Szabo, der sich schon lange mit digitalen Währungen beschäftigte und sogar vor Nakamotos Bitcoin-Whitepaper ein Whitepaper über Bit Gold veröffentlichte. Oder was ist mit Craig Wright, der offen behauptete, Nakamoto zu sein, später aber des Betrugs beschuldigt wurde? Oder Dr. Vili Lehdonvirta, ein finnischer Wirtschaftssoziologe, oder Michael Clear, ein irischer Kryptografie-Doktorand – oder die drei Kerle, die in ihrer Patentschrift dieselbe obskure Phrase (»computationally impractical to reverse«) wie Nakamoto im Bitcoin-Whitepaper verwenden, oder der japanische Mathematiker Shinichi Mochizuki oder Jed McCaleb oder irgend eine Regierungsbehörde oder irgend eine andere Personengruppe oder Elon Musk oder … nun, niemand weiß es, aber Theorien gibt es gewiss genug.

Und das zweitgrößte Geheimnis von Bitcoin? Nakamoto besaß rund eine Million Bitcoin, die im Dezember 2017 rund 19 oder 20 Milliarden Dollar wert waren. Nichts von Nakamotos wahrscheinlichem Bitcoin-Vermögen wurde bisher verschoben oder ausgegeben; warum hat er oder sie (oder die Gruppe) das Geld noch nicht angefasst? Auch dies ist nicht bekannt.

Was ist die Blockchain?

Um Kryptowährungen zu verstehen, müssen Sie ein wenig über Blockchains wissen. Die Blockchain-Technologie ist komplex, aber das ist in Ordnung – Sie brauchen nicht alles zu verstehen. Es genügt, wenn Sie die Grundlagen kennen.

Blockchains sind spezielle Datenbanken. Eine Datenbank ist einfach eine Ansammlung strukturierter Daten. Sagen wir, Sie stellen eine Reihe von Namen, Anschriften, E-Mail-Adressen und Telefonnummern zusammen und geben sie in eine Textverarbeitung ein. Das ist dann keine Datenbank, sondern nur ein Haufen Text.

Sagen wir jetzt aber, Sie geben diese Daten in eine Tabellenkalkulation ein. Jede Zeile ist eine Person, und in der ersten Spalte steht deren Vorname, in der zweiten ihr Nachname, es gibt weitere Spalten für die E-Mail-Adresse, die Telefonnummer, die Straße und Hausnummer, den Ortsnamen, die Postleitzahl, das Land und so weiter – das sind strukturierte Daten. Das ist eine Datenbank.

Die meisten Leute verwenden ständig Datenbanken. Wenn Sie ein Buchhaltungsprogramm wie Quickbooks, Quicken oder Mint verwenden, werden Ihre Daten in einer Datenbank gespeichert. Wenn Sie Kontaktinformationen in einem Programm zur Kontaktverwaltung, einem »Adressbuch« speichern, werden sie in einer Datenbank abgelegt. Datenbanken bilden hinter den Kulissen einen festen Bestandteil des modernen digitalen Lebens.

Eine Kette rund um die Welt – das Blockchain-Netzwerk

Die Blockchain ist eine Datenbank; sie speichert Informationen in strukturierter Form. Blockchains können für viele verschiedene Zwecke eingesetzt werden: zum Beispiel zur Registrierung von Eigentumsrechten (wem gehört ein Stück Land, und wie wurde es erworben?), oder zur Überwachung einer Lieferkette (woher stammt der Wein oder der Fisch und wie ist er zu Ihnen gekommen?) Blockchains können alle Arten von Daten speichern. Im Falle von Kryptowährungen speichern Blockchains jedoch Transaktionsdaten: Wer besitzt wieviel Kryptowährung, wer hat sie ihm gegeben und an wen hat er sie weitergegeben (wie wurde sie ausgegeben)?

Natürlich haben Blockchains mehrere sehr besondere Eigenschaften. Erstens sind sie netzwerkbasiert. Es gibt ein Bitcoin-Netzwerk, ein Litecoin-Netzwerk, ein Ethereum-Netzwerk, genau wie es ein E-Mail-Netzwerk oder ein World-Wide-Web-Netzwerk gibt.

Bitcoin ist zum Beispiel ein Netzwerk aus Tausenden von Knotenpunkten beziehungsweise Nodes genannten Servern, die über den ganzen Planeten verteilt sind.

Diese Nodes verfügen jeweils über eine Kopie der Bitcoin-Blockchain, und sie stehen miteinander in Kontakt und synchronisieren sich gegenseitig. Mithilfe eines Konsensverfahrens einigen Sie sich darauf, wie die aktuelle, gültige Blockchain-Datenbank aussieht. Das heißt, sie nutzen alle die gleiche, passende Kopie der Blockchain.

Hashing: »Fingerabdrücke« von Blöcken nehmen

Die Blockchain auf viele verschiedene Computer zu kopieren, ist sehr wirkungsvoll – dadurch wird es viel schwieriger, sie zu hacken oder zu manipulieren. Aber etwas anderes ist auch noch sehr wirkungsvoll: das Hashing. Ein Hash ist eine lange Zahl, die eine Art Fingerabdruck für Daten darstellt. Die Blockchain nutzt Hash-Werte folgendermaßen:

Ein Node, also ein Computer, auf dem ein Netzwerkknoten läuft, sammelt und validiert Bitcoin-Transaktionen (Aufzeichnungen von Bitcoin-Beträgen, die zwischen Adressen innerhalb der Blockchain hin- und hergesendet werden), die zur Blockchain hinzugefügt werden sollen.

Wenn der Computer genügend Transaktionen gesammelt hat, erstellt er einen Datenblock und hasht die Daten, das heißt, er wendet eine spezielle Hash-Funktion auf die Daten an, die ihm dann den Hash zurückgibt.

Hier ist ein Beispiel für einen echten Hash eines Blocks aus der Bitcoin-Blockchain:

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Ein Hash ist ein Fingerabdruck der Daten, der dank der komplexen Mathematik dahinter auf keinen anderen Datensatz passen kann. Wenn die gehashten Daten auch nur minimal verändert werden – aus einer 0 wird eine 5 oder aus einem A wird ein B – passt dieser Fingerabdruck nicht mehr zu den ursprünglichen Daten.

Der Hash wird dem Transaktionsblock hinzugefügt.

Der Block wird an die Blockchain angehängt.

Es werden weitere Transaktionen für den nächsten Block gesammelt.

Wenn ein vollständiger Transaktionsblock fertig ist, wird der Hash des vorherigen Blocks zum aktuellen Block hinzugefügt.

Der neue Block – mit den Transaktionen und dem Hash des vorherigen Blocks – wird ebenfalls gehasht.

Dieser Vorgang wiederholt sich und es entsteht eine Kette (»chain«) aus Blöcken, die mit einem Zeitstempel versehen sind.

Jeder Block enthält also zwei Hashes: den Hash des vorherigen Blocks und den Hash des aktuellen Blocks, der durch Hashing aller darin enthaltenen Bitcoin-Transaktionen und des Hashs des vorherigen Blocks erzeugt wird.

So werden die Blöcke in der Blockchain miteinander verknüpft (siehe Abbildung 1.1). Jeder Block enthält den Hash des vorherigen Blocks – also eine Kopie des eindeutigen Fingerabdrucks des vorherigen Blocks. Jeder Block kennzeichnet auch seine Position in der Blockchain; der Hash des vorherigen Blocks kennzeichnet die Stelle, an der sich der aktuelle Block befindet.

Abbildung 1.1: Der Hash jedes Blocks wird in diesem sowie in den Daten des darauf folgenden Blocks gespeichert.

Die Blockchain ist »unveränderbar«

Vielleicht haben Sie schon einmal gehört, dass die Blockchain praktisch unveränderbar ist. Wenn die Bitcoin-Blockchain aussagt, dass Sie x Bitcoin besitzen, dann besitzen Sie x Bitcoin, es kann darüber keine Uneinigkeit entstehen. Und niemand kann in die Blockchain eindringen und sie hacken oder irgendwie verändern oder verfälschen.

Stellen Sie sich vor, was passieren würde, wenn jemand in einem Block (nennen wir ihn Block A) einige Daten ändern würde –wenn er zum Beispiel dafür sorgte, dass Sie, statt jemandem 1 Bitcoin geschickt zu haben, 9 Bitcoins geschickt hätten.

Nun, der Hash von Block A würde nicht mehr mit den darin enthaltenen Daten übereinstimmen. Denken Sie daran, dass ein Hash ein Fingerabdruck ist, der die Daten identifiziert. Wenn Sie also die Daten ändern, dann passt der Hash nicht mehr dazu.

Okay, also könnte der Hacker die Daten von Block A erneut durch die Hashfunktion laufen lassen und dann den »korrigierten« Hash speichern. Aber Moment, jetzt würde der nächste Block (Block B) nicht mehr passen, weil Block B den Hash von Block A enthält. Sagen wir also, der Hacker verändert den Hash von Block A, der in Block B gespeichert ist.

Aber jetzt stimmt der Hash von Block B nicht mehr mit den Daten in Block B überein, denn dieser Hash wurde aus einer Kombination der Transaktionsdaten in Block B mit dem Hash von Block A erstellt!

Also müsste auch Block B neu gehasht und der Hash aktualisiert werden. Aber Moment! Das heißt, dass der in Block C gespeicherte Hash von Block B jetzt nicht mehr passt!

Sehen Sie, wo das hinführt? Dies würde sich durch die komplette Blockchain ziehen. Die Veränderung eines einzigen Zeichens in einem vorhergehenden Block zerstört die gesamte Blocksequenz. Um das Problem zu beheben, muss die gesamte Blockchain neu berechnet werden. Ab dem gehackten Block muss sie »neu gemined« werden. Ein scheinbar einfacher Hack zur Änderung einer Datenbank wird nun zu einem gewaltigen Rechenproblem, das sich nicht einfach mal eben so lösen lässt.

Diese Hash-Funktion plus die Tatsache, dass Tausende anderer Netzwerkknoten mit identischen Kopien der Blockchain synchronisiert sein müssen, macht die Blockchain praktisch unveränderbar; sie kann nicht mit einem praktisch leistbaren Aufwand gehackt werden.

Niemand kann sie verändern oder zerstören. Hacker können nicht in das Peer-to-Peer-Netzwerk eindringen und Transaktionen erstellen, um Coins zu stehlen, Regierungen können sie nicht abschalten (China könnte zum Beispiel versuchen, Bitcoin auf nationaler Ebene auszuschalten, aber die Blockchain würde in vielen anderen Ländern weiter existieren), eine terroristische Gruppe kann sie nicht zerstören, ein Land kann kein anderes Land angreifen und dessen Blockchain vernichten und so weiter. Da es so viele Kopien der Blockchain gibt, ist sie nach menschlichem Ermessen unveränderbar und unverwüstlich, solange es nur genug Menschen gibt, die sie verwenden wollen.

Wo ist das Geld?

Sie fragen sich vielleicht: »Und wo ist jetzt die Kryptowährung? Wo ist das Geld?« Oder vielleicht haben Sie von Kryptowährungs-Wallets gehört und glauben, dass das Geld darin aufbewahrt wird? Falsch. In einer Krypto-Wallet liegt kein Geld. Es gibt eigentlich überhaupt keine Kryptowährung.

Kryptowährungs-Blockchains werden oft mit Kontobüchern (Ledgers) verglichen. Kontobücher gibt es schon seit Hunderten von Jahren, um Transaktionen von Einzelpersonen, Unternehmen, Regierungsbehörden und so weiter aufzuzeichnen. Der Kontoauszug von Ihrer Bank oder Ihrem Kreditkartenanbieter ist auch eine Art von Kontobuch, dem Sie Ihre einzelnen Transaktionen entnehmen können – Geld, das Sie anderen überwiesen, und Geld, das Sie selbst von anderen erhalten haben.

Im Zusammenhang mit Kryptowährungen stellt die Blockchain ein digitales Kontobuch dar, das die Kryptowährungsbeträge, die Sie an andere senden und die Sie von anderen erhalten, erfasst.

Stellen Sie sich die Sache so vor: Sagen wir, Sie sind etwas zwanghaft und wollen eine Aufzeichnung über den Bargeldbestand in Ihrer Tasche führen. Sie haben immer einen Notizblock dabei, und notieren sich darin jedes Mal, wenn Sie Geld in Ihre Tasche stecken und wenn Sie etwas davon ausgeben, und Sie berechnen auch immer Ihren aktuellen Saldo. Dieser Notizblock ist eine Art Buch über Ihre Transaktionen, richtig?

Kryptowährungen funktionieren ganz ähnlich wie diese gedachte Buchführung über Bargeldtransaktionen … nur, dass es hier keine Tasche gibt. Die Blockchain ist das Kontobuch; sie speichert jede Transaktion ab (wann Sie die Kryptowährung zum ersten Mal gekauft oder erhalten haben, wann Sie sie ausgegeben oder verkauft haben und welches Guthaben Sie besitzen).

Den Saldo in der Blockchain finden

Nun ja, die Blockchain speichert nicht wirklich für jede Adresse einen Kontostand. In der Blockchain steht nirgends, wie viel Kryptowährung ein bestimmter Teilnehmer besitzt oder wie viele Coins einer bestimmten Adresse zugeordnet sind. Sie können aber einen Blockchain-Explorer verwenden, um all Ihre Transaktionen nachzuverfolgen, eingehende wie ausgehende, und der Blockchain-Explorer ermittelt dann anhand dieser Transaktionen Ihren Saldo.

Es gibt, wie gesagt, keine Tasche und keine Kryptowährung, die irgendwo aufbewahrt wird. Die Blockchain ist einfach eine Aneinanderreihung »mythischer« (oder virtueller) Transaktionen, die im Kontobuch aufgezeichnet sind. Es wird keine Währung physisch übertragen; wir aktualisieren einfach nur die Aufzeichnungen, um anzuzeigen, dass die Währung transferiert wurde.

Das Kontobuch sagt aus, dass Sie Kryptowährung besitzen, und damit kann jeder überprüfen und nachvollziehen, dass Sie sie auch tatsächlich besitzen. Und denken Sie daran, dass ein Eintrag im Kontobuch nach der Verankerung in der Chain nicht mehr bearbeitet werden kann – es lässt sich nicht hacken. (Im vorhergehenden Abschnitt finden Sie weitere Informationen zu diesem Thema.) Wenn das Kontobuch also sagt, dass Sie zum Beispiel einen halben Bitcoin besitzen, dann ist das auch so, und Sie können diesen halben Bitcoin an jemand anderen verkaufen, indem Sie im Kontobuch einen neuen Eintrag vornehmen, der besagt, dass er nun ihm gehört!

Aber was ist mit der Wallet? Darin muss doch das Geld aufbewahrt werden, oder? Nein, Kryptowährungs-Wallets speichern keine Kryptowährung. Sie speichern private Schlüssel, öffentliche Schlüssel und Adressen. Private Schlüssel sind am wichtigsten, weil sie Zugriff auf die Adressen bieten, mit denen Ihr Kryptoguthaben in der Blockchain verknüpft ist.

Was bedeutet das »Krypto« in Kryptowährung?

Das Krypto in Kryptowährung steht für Kryptografie. Aber was genau ist Kryptografie?

Laut Wikipedia ist Kryptografie »ursprünglich die Wissenschaft der Verschlüsselung von Informationen. Heute befasst sie sich auch allgemein mit dem Thema Informationssicherheit, also der Konzeption, Definition und Konstruktion von Informationssystemen, die widerstandsfähig gegen Manipulation und unbefugtes Lesen sind.«

Die Geschichte der Kryptografie reicht mindestens 4000 Jahre zurück. Schon immer mussten Menschen gelegentlich geheime Nachrichten übermitteln. Und genau darum geht es in der Kryptografie.

Die heutige computergestützte Kryptografie ist viel komplizierter als die alten Chiffren der klassischen Welt und sie wird auch wesentlich umfangreicher genutzt. Tatsächlich ist Kryptografie ein integraler Bestandteil des Internets; ohne sie könnte das Internet unsere heutigen Ansprüche einfach nicht erfüllen.

Fast immer, wenn Sie Ihren Webbrowser verwenden, nutzen Sie Kryptografie. Kennen Sie das kleine Schlosssymbol in Abbildung 1.2, das in der Adressleiste Ihres Browsers erscheint?

Abbildung 1.2: Das Schlosssymbol im Browser zeigt an, dass die Datenübertragung zum Webserver verschlüsselt wird.

Das Schlosssymbol bedeutet, dass die Seite gesichert ist. Wenn Informationen in beiden Richtungen zwischen Ihrem Browser und dem Webserver ausgetauscht werden, dann erfolgt das verschlüsselt. Sollten die Daten also auf dem hunderte oder tausende Kilometer langen Übertragungsweg im Internet zwischen den beiden Endpunkten abgefangen werden, können sie nicht gelesen werden. Wenn Ihre Kreditkartennummer beispielsweise an einen Online-Händler übertragen wird, sendet Ihr Browser diese verschlüsselt an den Webserver und sie wird erst vom dortigen Empfangsserver wieder entschlüsselt.

Ah, die Blockchain ist also verschlüsselt, stimmts? Nein. Kryptowährungen nutzen Kryptografie, aber nicht, um die Daten in der Blockchain zu verschlüsseln. Die Blockchain ist offen, frei zugänglich und überprüfbar. Abbildung 1.3 zeigt ein Beispiel für einen Blockchain-Explorer für Bitcoin. Mit einem Blockchain-Explorer kann jeder die Blockchain erkunden und jede Transaktion einsehen, die seit dem Genesis-Block (dem ersten erzeugten Bitcoin-Block) durchgeführt wurde.

Abbildung 1.3: Beispiel für einen Blockchain-Explorer, zu finden unter https://live.blockcypher.com/btc/

Verschlüsselte Blockchains

Es können auch verschlüsselte Blockchains erstellt und die Daten innerhalb einer Blockchain verschlüsselt werden. Während etwa die Bitcoin-Blockchain unverschlüsselt und für jedermann einsehbar ist (siehe Blockchain-Explorer in Abbildung 1.3), gibt es auch verschlüsselte Blockchain-Implementierungen, die die Transaktionsdaten verschleiern, wie beispielsweise bei Zcash. Im Allgemeinen sind Kryptowährungs-Blockchains aber nicht verschlüsselt, sodass jeder die darin gespeicherten Transaktionen einsehen kann.

Nein, Kryptografie dient nicht dazu, die Daten in der Blockchain zu verschlüsseln. Sie dient dazu, Nachrichten zu signieren, die Sie an die Blockchain senden. Diese Nachrichten lösen Transaktionen aus und sorgen für Aktualisierungen des Blockchain-Kontobuchs.

Public-Key-Verschlüsselung

Die Public-Key-Verschlüsselung ist ein raffinierter kleiner Trick der digitalen Kryptografie. Dahinter steckt übrigens sehr komplizierte Mathematik, die selbst die meisten Matheabsolventen nicht verstehen, mit Bezeichnungen wie Carmichael-Zahlen und Goppa-Codes – wir verstehen sie jedenfalls definitiv nicht, und Sie, liebe Leser, wohl auch nicht (das dürfte jedenfalls auf die meisten von Ihnen zutreffen). Aber das macht nichts: Die Schwerkraft wurde auch noch nicht hinreichend erklärt, und doch machen wir jeden Tag davon überwiegend erfolgreich Gebrauch.

Vergessen Sie also, was hinter dieser erstaunlichen Sache steckt, und überlegen Sie sich stattdessen, was sie eigentlich bewirkt. Stellen Sie sich dazu einen Tresor mit zwei Schlüssellöchern und zwei entsprechenden Schlüsseln vor. Einer davon ist ein öffentlicher Schlüssel (»Public Key«) und einer ein privater (»Private Key«). Stellen Sie sich nun vor, Sie legen etwas in den Tresor und schließen ihn mit dem öffentlichen Schlüssel ab. Sobald aber die Tür geschlossen und verriegelt ist, lässt sich der Tresor mit dem öffentlichen Schlüssel nicht mehr aufschließen, um den Inhalt zu entnehmen oder neuen einzulagern. Der private Schlüssel funktioniert hingegen. Der einzige Weg, den Tresor zu öffnen, ist damit der Einsatz des privaten Schlüssels.

Tatsächlich funktioniert dieser magische mathematische Tresor in beide Richtungen. Sie können ihn mit dem privaten Schlüssel verriegeln, aber nachdem Sie ihn abgeschlossen haben, können Sie den Tresor nicht mehr mit dem privaten Schlüssel öffnen. Nur der öffentliche Schlüssel öffnet einen mit einem privaten Schlüssel verschlossenen Tresor.

Ach ja, und es gibt eine magische Verbindung zwischen diesen beiden Schlüsseln. Sie funktionieren nur miteinander und nicht in Kombination mit anderen Schlüsseln. Der private Schlüssel X funktioniert nur mit dem öffentlichen Schlüssel X und umgekehrt. Sie können den Tresor nicht mit dem öffentlichen Schlüssel X abschließen und ihn dann zum Beispiel mit dem privaten Schlüssel W oder dem privaten Schlüssel K entsperren.

Okay, nehmen wir dasselbe Prinzip, wenden es aber jetzt auf elektronische Nachrichten an. Sie können eine elektronische Nachricht mit einem öffentlichen Schlüssel schützen, die Nachricht damit also verschlüsseln beziehungsweise chiffrieren. Bei dieser Nachricht kann es sich etwa um eine E-Mail oder um Informationen handeln, die von Ihrem Browser an einen Webserver gesendet werden.

Nachdem diese gesicherte (verschlüsselte) Nachricht von der Gegenseite (dem E-Mail-Empfänger oder dem Webserver) empfangen wurde, lässt sie sich nur mit dem privaten Schlüssel wieder öffnen; der öffentliche Schlüssel ist an dieser Stelle nutzlos. Und es muss der magisch (na gut, mathematisch) zugeordnete Schlüssel sein und kein anderer.

Verschlüsselung ist etwas sehr Nützliches. Ich kann Ihnen einen öffentlichen Schlüssel geben, und Sie können mir dann eine Nachricht schreiben, die Sie mit dem öffentlichen Schlüssel verschlüsseln. Einmal verschlüsselt, kann niemand auf der Welt sie lesen, es sei denn, er ist im Besitz des privaten Schlüssels. Wenn ich also meine Schlüssel sorgfältig verwahre, bin ich der einzige Mensch auf der Welt, die die Nachricht lesen kann.

Die Namen dieser Schlüssel sind nicht zufällig gewählt. Der private Schlüssel muss wirklich privat sein – nur Sie und niemand sonst auf der Welt sollte Zugang dazu haben. Der öffentliche Schlüssel darf auch wirklich öffentlich sein. Sie können und sollten ihn sogar weitergeben. Wenn Sie zum Beispiel möchten, dass Leute E-Mails an Sie senden, können Sie Ihren Public Key veröffentlichen – auf Ihrer Website, in Ihrer Email-Signatur, auf Ihrer Visitenkarte oder wo auch immer – dann kann jeder, der eine vertrauliche Nachricht an Sie senden möchte, diese mit Ihrem Public Key verschlüsseln, in der Gewissheit, dass Sie die einzige Person auf der Welt sind, die das dann lesen kann (weil Sie den privaten Schlüssel geheim halten).

Wie verschlüsselt man E-Mails? E-Mail-Verschlüsselung gibt es seit Jahrzehnten, aber sie hat sich in der breiten Öffentlichkeit einfach nie durchgesetzt. Dennoch können Sie E-Mails in den meisten E-Mail-Systemen wie Outlook, Google Mail und Yahoo! verschlüsseln, und es gibt Systeme wie ProtonMail, die standardmäßig eine Verschlüsselung einsetzen.

Dieser Vorgang läuft im Grunde genommen auch dann ab, wenn Sie mit Ihrem Webbrowser Kreditkarteninformationen online versenden; der Browser nutzt den Public Key des Webservers, um die Daten zu verschlüsseln, sodass nur der Webserver mit dem zugehörigen Private Key die Kreditkarteninformationen entschlüsseln und lesen kann. (Zugegeben, das ist eine Vereinfachung. Die Kommunikation zwischen Browser und Server ist komplizierter als hier beschrieben, etwa mit temporären Session Keys und so weiter, aber das Grundprinzip stimmt trotzdem.)

Nachrichten an die Blockchain

Bei der Übertragung von Transaktionen an die Blockchain nutzen Sie ebenfalls die Public-Key-Verschlüsselung. Wenn Sie zum Beispiel Bitcoins an jemand anderen senden wollen, senden Sie eine verschlüsselte Nachricht mit dem Inhalt »x.xx Bitcoins von mir an diese Adresse senden« an die Blockchain.

Aber Moment. Ich habe Ihnen gerade erklärt, dass die Blockchain nicht verschlüsselt ist, und jetzt behaupte ich, dass die Nachrichten an die Blockchain verschlüsselt sind! Was kümmert es Sie also, ob die Nachricht an die Blockchain verschlüsselt ist, wenn Sie dann doch sowieso entschlüsselt werden soll?

Erinnern Sie sich, dass ich Ihnen erzählt hatte, dass dieses Verschließen und Entriegeln in beiden Richtungen funktioniert. Sie können mit dem Public Key verschlüsseln und mit dem Private Key entschlüsseln oder mit dem Private Key verschlüsseln und mit dem Public Key entschlüsseln. In beiden Fällen werden die Daten verschlüsselt. Der Unterschied besteht darin, wer in der Lage ist, sie wieder zu entschlüsseln. Wenn Sie etwas mit dem öffentlichen Schlüssel verschlüsseln, kann es nur der Inhaber des privaten Schlüssels wieder entschlüsseln. Aber wenn Sie etwas mit dem privaten Schlüssel verschlüsseln, ist der einzige Mensch auf der Welt, der es wieder entschlüsseln kann … jeder! Absolut jeder kann auf den öffentlichen Schlüssel zugreifen. Deshalb heißt er ja schließlich auch so!