Wie Bitcoin entstand – erklärt anhand des turbulenten Leben des Satoshi Nakamoto


Jeder weiß, dass Satoshi Nakamoto Bitcoin erfunden hat. Jeder weiß auch, dass er jeden Dienstag in [zensiert] in seinem Lieblingsrestaurant zu Abend isst, wenn man sich mal mit ihm unterhalten möchte. Wie auch immer, es ist kaum bekannt, dass er vor ein paar Jahren mit dem Verkauf von Servietten aus seltenem Papier auf seiner Website ein bisschen Geld nebenher verdient hat. Eines Morgens wachte er auf und stellte eine McDonalds Weihnachtsausgabe aus dem Jahr 1946 zum Verkauf. Natürlich wurde es sofort für Tausende von Dollar gekauft. Er hat seine Serviette sorgfältig verpackt und so schnell wie möglich (wie alle guten Verkäufer) versandt. Was als nächstes geschah, war ein kompletter Schock. Der Kunde hat die Transaktion als Betrug gemeldet und die Bank gab ihm sein Geld zurück - eine Rückbuchung! Nach ein paar Telefonaten sieht es so aus, als ob die Bank mit dem Kunden übereinstimmt, weil sie nicht glauben, dass jemand für Tausende von Dollar Servietten handelt (ich weiß, wie verrückt das ist). Satoshi verlor seine kostbare Serviette und Tausende von Dollar, weil das Vertrauensverhältnis zwischen seinem Kunden und den Banken, die an der Transaktion beteiligt waren, scheiterte.


Eines Tages nach der Arbeit machte sich Satoshi also auf die Suche nach einem System, in dem eine solche Vertrauensbeziehung nicht scheitern kann. Sobald jemand Geld schickt, sollte es für immer und ewig geschickt sein - keine Rückbuchungen mehr, die von einem komplizierten System ausfallanfälliger Vertrauensbeziehungen abhängen. Eine Schnellsuche im Internet führte Satoshi in die wunderbare Welt der Kryptographie. Anstatt Menschen mit Geld zu bezahlen, das auf menschlichem Vertrauen basiert, sollten wir Menschen mit Geld bezahlen können, das auf wirklich langen Nummern basiert, deren besondere Eigenschaften kaum zu fälschen sind.


Aber dann fragte er sich, was ist der Unterschied zu dem Druck von Papiergeld? Eine Münzstätte würde dann diese wirklich großen Zufallszahlen erzeugen und an die Öffentlichkeit verteilen - es gibt keinen Nutzen gegenüber Papiergeld! Außerdem werden Fälschungen zu einem Alptraum, wenn es nur ein einfaches Kopieren&Einfügen-Verfahren braucht, um Geld zu vervielfältigen. Es muss eine Möglichkeit geben, zu verhindern, dass dieselbe lange Zufallszahl, die Geldnummer, mehr als einmal ausgegeben wird. Aber morgen ist ein anderes heute, Satoshi griff sich die Zahnbürste und machte sich auf den Weg ins Bett.


Beim Duschen am nächsten Morgen ging eine Glühbirne über Satoshis Kopf an, nachdem er den Schalter an der Wand umgelegt hatte. Wenige Minuten später, nachdem sich seine Augen an das nervige Oberlicht gewöhnt hatten, kam er auf eine mögliche Lösung für sein Problem - öffentliche und private Schlüssel! Es war so offensichtlich. Er erkannte, dass, wenn er ein System schafft, in dem sich die Geldnummer jedes Mal ändert, wenn es ausgegeben wird, es unmöglich sein wird, eine Geldnummer mehr als einmal auszugeben. Jede Person erstellt einfach eine zufällige Zahl, die sie jedem gibt (ein öffentlicher Schlüssel) und eine zufällige Zahl, die sie vor jedermann verborgen hält (ein privater Schlüssel). Diese öffentlichen und privaten Schlüssel sind auf einige besondere Weise miteinander verknüpft. Wenn z. B. eine Geldziffer mit dem privaten Schlüssel kombiniert wird, kann jemand den dazugehörigen öffentlichen Schlüssel verwenden, um zu beweisen, dass ein bestimmter versteckter privater Schlüssel verwendet wurde. Wenn jemand eine Geld Nummer ausgeben möchte, kombiniert er diese mit seinem privaten Schlüssel, um dem Empfänger, der den zugehörigen öffentlichen Schlüssel benutzt, zu beweisen, dass das Geld von der Person stammt, die den privaten Schlüssel kontrolliert. Eine weitere Eigenschaft der öffentlichen und privaten Schlüssel ist, dass jemand die Geldnummer mit einem öffentlichen Schlüssel so kombinieren kann, dass nur der Besitzer des privaten Schlüssels, der sich auf diesen öffentlichen Schlüssel bezieht, dann herausfinden kann, was die ursprüngliche Geldnummer ist.

Wie verwenden wir diese öffentlichen und privaten Schlüssel, um die Geldnummer nach jeder Ausgabe zu ändern? Noch eine Sache ist nötig, etwas, das man Hash nennt. Ein Hash ist ganz einfach eine Sache, die eine Menge Zahlen aufnehmen und zu einer einzigen Zahl oder einem Hash-Wert kombinieren kann. Allerdings ist es sehr schwierig, den umgekehrten Weg zu gehen - man kann nicht einfach die ursprünglichen Zahlen aus dem Hash-Wert herausfinden. Ein Hash lässt uns eine frühere Transaktion schön verpacken.


Puh. Es sieht so aus, als hätte Satoshi endlich eine ganze Reihe von Tools entwickelt, mit denen man eine Kette erstellen kann - eine sichere Liste von Transaktionen. Wenn es um Geldnummern geht, ist eine Transaktion einfach ein Bündel von Zahlen, die beweisen, dass die Transaktion stattgefunden hat. Um sein Konzept zu beweisen, gab Satoshi Alice eine seiner Geldzahlen (kostenlos!). Also, jetzt hat Alice eine Geldnummer und will sie Bob geben, um ihn nach dieser Reise nach New Mexico zu bezahlen. Außerdem haben Alice und Bob öffentliche und private Schlüssel. Alice erstellt eine neue Transaktion, indem sie ihren privaten Schlüssel mit der Hash-Nummer aller Nummern der vorherigen Transaktion kombiniert. Sie kombiniert es dann mit Bobs öffentlichem Schlüssel, bevor sie es Bob schickt. Bob kann dann überprüfen, ob die Geldnummer etwas wert ist, indem er sie mit Alice's öffentlichem Schlüssel und den öffentlichen Schlüsseln von Benutzern vergleicht, die die Geldnummer vor Alice aufbewahrt haben.


Problem gelöst! Aber wartet, später haben wir entdeckt, dass Alice ihre Geldnummer doppelt ausgegeben und an Craig geschickt hat, um ein paar homöopathische aromatisierte Zahnstocher zu bekommen. Dies ist ein ernsthaftes Problem (homöopathische Zahnstocher mit Aromastoffen reinigen die Zähne auch nicht sehr gut). Woher wissen wir, dass Alice nicht genau dasselbe mit jemand anderem gemacht hat? Nichts hält sie davon ab, eine doppelte Geldnummer auszugeben oder gar tausendmal die Geldnummer auszugeben. Wir müssen einen Weg finden, damit Alice nicht dauernd Tausenden von Leuten ihre einzige Geldziffer schicken kann.


Satoshi war sauer auf Alice, weil sie das System betrogen hatte. Ich meine, wie konnte sie? Er konnte sehen, dass so etwas mit Craig passiert, aber Alice ist normalerweise ehrlich. Enttäuscht ging er zum Bahnhof, um die U-Bahn zur Bar zu nehmen, für eine späte Happy Hour mit Adam. Der Zug kam zu spät, also schlug er den Fahrplan nach. Da die Uhr an der Wand 5:15 Uhr sagte, weiß er mit Sicherheit, dass er die 4:58 schon verpasst hat.

Moment, das ist's !- wir können die Transaktion mit einem Zeitwert kombinieren! Wir benötigen einen zentralisierten Server, der Hashes erstellt, die sich aus der Zeit, der Transaktion und dem Wert des vorherigen Hash zusammensetzen, den der zentralisierte Server erstellt hat. Der Server wird dann alle diese Hashes für jedermann öffentlich machen. Jetzt können wir überprüfen, dass Alice (und jeder andere) ihre Geldnummer nicht doppelt ausgegeben hat, weil wir herausfinden können, welche Transaktion zuerst stattgefunden hat.


Aber warte, wir sind wieder da, wo wir angefangen haben. Satoshis ganzes Problem begann damit, dass eine Bank eine Rückbuchung durchführen kann. Was hält die Person, die den zentralen Hash-Zeit-Server betreibt, davon ab, den Server zurückzusetzen, wenn sie Transaktionen rückgängig machen will? Nichts, das ist es. Wir brauchen einen Weg, den zentralen Zeitserver loszuwerden.


Schließlich kam Satoshi an der Bar an, traf sich mit Adam und bestellte ihr Affenmesser-Kampfbier (was ziemlich geil war). Satoshi sprach das Thema Alice an und wie sie versucht, das System zu betrügen. Er erwähnte auch die zentralisierte Zeitserver-Sache. Was Satoshi nicht wusste, war, dass Adam vor ein paar Jahren eine Idee hatte, dieses Problem zu lösen. Er nannte das Konzept "Proof of Work".


Während Satoshi ein paar Biere stürzt, beschreibt Adam sein "Arbeits-Nachweis"-Konzept, das darauf beruht, dass die wirklich schwierige Operation des Suchen nach Hash-Werten mit besonderen Eigenschaften durchgeführt wird. Zum Beispiel erhöht sich die Schwierigkeit, einen Hashwert mit einer bestimmten Anzahl führender Nullbits zu finden exponentiell, wenn die Anzahl der Nullbits zunimmt. Hashes mit diesen besonderen Eigenschaften können durch Brute-Force berechnet werden. Jedes Mal, wenn jemand bei dieser Brute-Force-Operation erfolgreich ist, kombiniert er sie mit dem vorherigen speziellen Hash-Wert und einer aufsteigenden Zahl (die bestimmt, wie langsam die Anzahl der Nullbits verringert wird). Jeder Hash-Wert und jede aufsteigende Zahl wird als Block bezeichnet. Wenn die Blöcke miteinander kombiniert werden (verknüpft mit dem Hash des vorherigen Blocks), werden sie als Blockkette bezeichnet. Da die Blockkette aufgrund der Brute-Force-Operation so langsam wächst, kann sich jeder darauf verlassen, dass eine Blockkette die vertrauenswürdige Kette ist, indem er nur darauf schaut, wie lang sie ist. Die längste Blockkette ist die vertrauenswürdigste. Die längste Blockkette kann verwendet werden, um eine vertrauenswürdige Ordnung aller Transaktionen zu ermitteln. Unser zentraler Zeitserver wird nicht mehr benötigt.


Satoshi, jetzt sechs Bier drin: "Boah, schau dir das Eichhörnchen da drüben an!"



Am nächsten Morgen erinnerte sich Satoshi an die vorige Nacht und erkannte, dass er Adams Design übernehmen konnte. Er würde das von Adam beschriebene Konzept verwenden, aber er würde auch eine Reihe von zuvor bearbeiteten Transaktionen in den Block einbauen. Auf diese Weise würde es als verteiltes Kontenbuch historischer Transaktionen fungieren. Neue Transaktionen würden einen Konsens unter einigen wenigen Personen benötigen, bevor sie gültig sind. Alte Transaktionen könnten jedoch anhand dieses verteilten Kontenbuchs in der Blockkette nachgewiesen werden.


Satoshi hat dann dieses System, das wir heute als Bitcoin kennen, entwickelt. Satoshi hat aber noch andere Pläne für sein Leben außer Bitcoin und ist eine Weile nach [zensiert] gezogen, bis er sich [zensiert] sicher sein kann.


Alles begann zusammenzukommen, jeder würde eine Kopie der längsten Blockkette erhalten und die Leute würden dabei helfen, die verteilte Uhr mittels Holzhammer-Methode zu erzwingen. Satoshi war sogar so nett, eine spezielle Regel zu machen, bei der die erste Transaktion in einem neuen Block eine kostenlose Geldnummer ist, die demjenigen gegeben wird, der den Block erfolgreich mittels Holzhammermethode gefunden hat. Das sorgt dafür, dass jeder motiviert ist, die Blöcke zu suchen (auch bekannt als Mining) und das verteilte Kontenbuch zu pflegen - sie bekommen etwas Geld dafür!

Satoshi hat dann dieses System, das wir heute als Bitcoin kennen, entwickelt. Satoshi hat aber noch andere Pläne für sein Leben außer Bitmünze und ist für eine Weile nach [zensiert] gezogen, bis er sich [zensiert] sicher sein kann.

Dies wurde übersetzt aus dem Englischen, hier finden Sie den Artikel im Original.

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