Bitcoin: Wieso die fehlende Skalierbarkeit von Vorteil ist

18.10.2021

Was ist Bitcoins-Transaktionen pro Sekunde?

Bitcoin: Wieso die fehlende Skalierbarkeit von Vorteil ist

Bitcoin: Wieso die fehlende Skalierbarkeit von Vorteil ist



Zugang zu allen Premium-Inhalten auf wiwo. Nutzungsrechte erwerben. Mehr WiWo: Podcast. Chefgespräch Wie Top-Entscheider die Wirtschaft sehen. Money Mates Tipps für Konto und Karriere. Serviceangebote unserer Partner. Homeday Jetzt kostenlose Immobilienbewertung erhalten. Im Laufe der letzten Jahre teilten immer mehr Bitcoin Enthusiasten das Ziel einer unabhängigen Währung. Unter Skalierbarkeit im Rahmen von Bitcoin versteht man die Limitationen der Blockchain in der Verarbeitung mehrerer Transaktionen. Wie bereits beschrieben, werden einzelne Transaktionen in einem Block gesammelt. Ethereums Blockchain ist in der Lage knapp 20 TPS zu verarbeiten während der Zahlungsanbieter VISA in der Lage ist mit bis zu Die Kryptocommunity debattiert wild um die theoretischen TPS-Grenzen, tatsächliche TPS-Durchschnittswerte und mögliche Lösungsansätze der Skalierbarkeitsproblematik.

Eine kurze Übersicht der TPS verschiedener Blockchains und Zahlungsanbieter bietet ein gutes Gefühl der aktuellen Grenzen der Skalierbarkeit der jeweiligen Systeme. Hierbei wird sich auf die von den Entwicklern angegebene als maximal mögliche Transaktionsgeschwindigkeit Claimed Transactions per Second CTPS bezogen. Bitcoin, genau wie Ethereum, legt enorm viel Wert darauf sicherzustellen, dass die jeweilige Blockchain zu jeder Zeit und ohne die Hilfe einer zentralen Entität Transaktionen und Eigentum von Bitcoins protokolliert.

Mit steigender Nutzerzahl wird es jedoch immer schwieriger das Gleichgewicht zwischen Dezentralisierung und akkurater Protokollierung beizubehalten. Besonders im Hinblick auf die alltägliche Nutzung von Bitcoins zur Zahlung innerhalb von Apps oder zur Nutzung in Alltagssituationen ist es aktuell unwahrscheinlich, jede Zahlung direkt, dezentralisiert und exakt innerhalb der Bitcoin-Blockchain zu protokollieren. Bitcoin Cash , Bitcoin Gold, Ether , Litecoin , EOS , Stellar XLM und NEO in Zukunft aufgrund steigender Nachfrage sowie mehr Anwendungsmöglichkeiten und technologischer Fortschritte die Position des Bitcoin herausfordern. Die erste und derzeit die grösste Kryptowährung nach Marktkapitalisierung auf dem Markt. Bitcoin wurde von Satoshi Nakamoto, einem Pseudonym für die mysteriöse Person oder Gruppe, die sie geschaffen hat, ins Leben gerufen, um Zahlungsvorgänge über ein Peer-to-Peer-Netzwerk zu sichern.

Ziel ist es, die Notwendigkeit eines vertrauenswürdigen Dritten zu überbrücken, das Geldsystem zu demokratisieren und sicherzustellen, dass Transaktionen anonym sind. Pluspunkt : bekannteste Kryptowährung Minuspunkt : langsame Transaktionsgeschwindigkeiten, erfordert spezielles Mining-Equipment. Dies war eine Reaktion auf die Verlangsamung der Bitcoin-Transaktionsgeschwindigkeiten und die Unfähigkeit des Netzwerks, einen Konsens über geplante Upgrades zu erreichen. Die maximale Blockgrösse von Bitcoin Cash beträgt 8 MB, verglichen mit 1 MB für Bitcoin, wodurch mehr Transaktionen pro Sekunde verarbeitet werden können.

Pluspunkt : schnellere Transaktionszeiten als Bitcoin Minuspunkt : erfordert spezielles Mining-Equipment. Stellar ist ein Zahlungsnetzwerk, das ähnlich wie RippleNet funktioniert und Transaktionen in mehreren Währungen verarbeiten kann. Lumen können für Zahlungen im Netzwerk verwendet werden, haben aber auch eine Anti-Spam-Funktion, da jede Transaktion eine kleine Transaktionsgebühr erfordert, die in der Kryptowährung bezahlt wird. Pluspunkt : vernetzt mit Banken zur Abwicklung von Transaktionen in mehreren Währungen Minuspunkt : Kryptowährung ist nicht so weit verbreitet wie andere. Kleine Mengen an Ether werden bei der Verarbeitung von Transaktionen zerstört, wodurch Hacker daran gehindert werden, das Netzwerk zu spammen. Pluspunkt : Verwendung über die Kryptowährung hinaus im Ethereum-Netzwerk, schnelle Transaktionsgeschwindigkeiten Minuspunkt : Inflationsgefahr, da es keine Obergrenze der maximalen Umlaufmenge gibt.

So wie das Angebot an Silber das Angebot an Gold übertrifft, ist Litecoins maximales Angebot von 84 Millionen Münzen viermal grösser als das von Bitcoin. Es gibt auch einige grundlegende technologische Unterschiede zwischen diesen beiden Kryptowährungen. Pluspunkt : schnelle Transaktionsgeschwindigkeiten Minuspunkt : geringe Marktkapitalisierung im Vergleich zu Bitcoin. EOS ist die Kryptowährung von EOS. IO, einer Blockchain-Plattform, welche die wichtigsten Funktionen der Hardware und des Betriebssystems eines Computers nachbilden soll.

Zur Abwicklung von Geschäften muss normalerweise einer der Geschäftspartner zumindest teilweise seine Anonymität aufgeben. Alle Transaktionen zwischen zwei Adressen sind öffentlich protokolliert und werden dauerhaft im gesamten Netzwerk gespeichert. Spätere Empfänger von Teilbeträgen können den jeweils letzten Besitzer beispielsweise bei Behörden nennen, die dann die Kette der Transaktionen verfolgen können. Daher verhindert Bitcoin nicht unbedingt den Nachweis von illegalen Geschäften. Insbesondere können Ermittlungsbehörden Zugriff auf Internetverbindungsdaten, Postsendungen, virtuelle Fingerabdrücke Browserprofile und Kontaktdaten von früheren oder späteren Beteiligten an einer Transaktionskette erhalten und verknüpfen. Wenn an einer Stelle eine Verbindung zu einer Person geschaffen wird, etwa durch eine abgefangene Warensendung oder eine erbrachte Dienstleistung, kann allen Transaktionen zu der zugeordneten Adresse nachgegangen werden.

Die Möglichkeiten einer Verfolgung von Transaktionen sind also wesentlich weitreichender als bei Bargeld. Betreiber von Börsen, die den Umtausch von Bitcoin in andere Währungen ermöglichen, sind darüber hinaus meist Bestimmungen zur Bekämpfung von Geldwäsche unterworfen. Darüber hinaus sehen sich beispielsweise die Betreiber von Börsen auch keineswegs verpflichtet, Guthaben freizugeben, die möglicherweise illegal erworben wurden. Eine experimentelle Analyse von Zahlungsflüssen im Bitcoin-System zeigte, dass es praktisch möglich ist, Ursprünge von Transaktionsketten einschlägig bekannten Adress-Pools zuzuordnen.

Gezeigt wird das anhand von Zahlungen an Wikileaks. Jedoch versucht man eine solche Analyse zu erschweren, indem man die Abwicklung von Bitcoin-Transaktionen über das Tor-Netzwerk anonymisiert. Bei einem Verlust der Schlüssel sind die damit verbundenen Bitcoins sowohl für den Besitzer als auch das gesamte Netzwerk verloren. Die auf 21 Mio. Bitcoins begrenzte Geldmenge reduziert sich um derartige Beträge, allerdings bleiben diese im Fall eines Wiederauffindens von Schlüsseln unbeschränkt gültig. Durch das Ausspähen der Schlüssel erhält ein Angreifer ebenso Zugriff auf das Guthaben. Aktuelle Software erlaubt die Verschlüsselung der elektronischen Geldbörse.

Das schützt zwar bei einem Diebstahl des benutzten Computers, jedoch nicht vor einer Kompromittierung durch Malware und Keylogger. Eine weitere Sicherungsstrategie ist, die Wallet-Datei auf einem getrennten Speichermedium z. Für eine Gutschrift ist ein Zugriff auf das Wallet nicht erforderlich, und ohne die darin befindlichen Schlüssel können keine Beträge abgebucht werden. Die privaten Schlüssel für das Guthaben müssen nicht zwangsläufig auf einem elektronischen Medium gespeichert werden. Dieser Schlüssel kann jederzeit von einer Bitcoin-Software importiert werden, um die Bitcoins auszugeben. Firmwareupdate des Ledger Nano S durchführen: ledger schafft durch software.

So wurden neben Papier-Wallets bspw. Umgekehrt bringen sie jedoch auch die gleichen Risiken wie Bargeld mit sich, z. Zerstörung oder Verlust. Eine Überprüfung der Integrität der Software wird dadurch ermöglicht, dass sie als Open-Source -Software im Quelltext verfügbar ist. Die Überprüfung der Authentizität von heruntergeladenen binären Releases wird anhand der in der FLOSS -Community üblichen digitalen Signaturen und des Vergleichs kryptographischer Hashfunktionen vorgenommen. Einige Wallets bieten deterministische Builds an. Im Bitcoin-System kann jeder Teilnehmer eine unbegrenzte Anzahl Bitcoin-Konten erstellen, ohne dass das von einer unabhängigen Instanz geprüft oder in irgendeiner Form überwacht wird.

In Verbindung mit der technischen Eigenschaft der Nichtumkehrbarkeit von Transaktionen sind je nach Rahmenbedingungen Betrugsszenarien oder Manipulationen denkbar, wie der Austausch der Bitcoin-Adresse in elektronisch versandten Rechnungen durch Man-in-the-Middle-Angriffe , Rechnungsfälschungen oder betrügerische Abrede eines Zahlungsempfangs. Diese Anfälligkeit ist prinzipbedingt: Da sich Bitcoin nicht auf Institutionen wie Banken oder Gerichte stützt, an die Vertrauen delegiert wird, muss auch das Vertrauen zwischen den Geschäftspartnern individuell hergestellt werden. Bei umfangreicheren Geschäften mit einander noch unbekannten Handelspartnern kann es sicherer sein, wenn die Empfängeradresse belegbar nachvollzogen werden kann. Neuere Bitcoin-Clients bieten dafür eine Funktion an, mit der Textnachrichten vom Sender durch starke asymmetrische Verschlüsselung anhand einer ihm gehörenden öffentlich bekannten Adresse signiert werden können.

Der Empfänger kann umgekehrt in der Bitcoin-Software die Zugehörigkeit zu dieser Adresse überprüfen. Die Integrität der öffentlichen Adresse wiederum kann beispielsweise anhand des dezentralen Web of Trust von GnuPG oder auch einer hierarchischen Public-Key-Infrastruktur und bei Webseiten durch SSL-Zertifikate nachgewiesen werden. Ein erhöhtes Risiko besteht jedoch für Anbieter, die Bitcoin gegen Geld handeln. Hier bietet z. Der Verkäufer hat in diesen Fällen praktisch keine Möglichkeit, seinen Anspruch durchzusetzen. Dazu kommt, dass Dienste wie PayPal oder Skrill in ihren allgemeinen Geschäftsbedingungen derartige Geschäfte explizit untersagen und der Verkäufer damit rechnen muss, dass sein Konto eingefroren und Guthaben einbehalten wird. Das bestehende Bitcoin-Netzwerk ist nur eingeschränkt skalierbar.

Limitierende Faktoren für den einzelnen Teilnehmer sind die Bandbreite zum Empfang und Weiterversand von Transaktionen und Blöcken, die CPU-Leistung zur Verifikation eingehender Transaktionen und Blöcke und die Speicherkapazität zur Speicherung der Blöcke. Übersteigt einer der Faktoren die Kapazität eines einzelnen Teilnehmers, so kann dieser nicht mehr am System teilnehmen. Der Erfinder und ursprüngliche Hauptentwickler von Bitcoin, Satoshi Nakamoto , beschrieb im Whitepaper vereinfachte Bitcoin-Clients, die keine vollständige Verifikation der Ergebnisse durchführen, sondern sich auf einen anderen, vertrauenswürdigen Bitcoin Core verlassen Simplified Payment Verification. Ein wichtiger limitierender Faktor ist die Kapazität der Blockchain selbst. Zur damaligen Zeit war Bitcoin kaum verbreitet, so dass die Anzahl der Transaktionen weit unterhalb des Limits lag.

Mit dem Anstieg der Beliebtheit von Bitcoin stieg auch die Anzahl der Transaktionen, so dass es immer häufiger Perioden gab, in denen die Blöcke voll waren und ein Rückstau an unbestätigten Transaktionen entstand. Die Teilnehmer müssen die Transaktionsgebühren erhöhen, damit ihre Zahlungen bevorzugt bearbeitet werden. Unter diesem Hintergrund gab es in der Bitcoin-Community eine scharf geführte Debatte über das richtige Vorgehen zur besseren Skalierung, die in einem Hard Fork resultierte und erst abflachte. August die Abspaltung Hard-Fork Bitcoin Cash.

Dadurch wurden Transaktionen pro Sekunde möglich. Die Full Nodes von Bitcoin sind über ein Peer-to-Peer -Netzwerk verbunden. Über dieses werden Blöcke, Transaktionen und verschiedene weitere Nachrichten ausgetauscht. In einigen Situationen wird die Information von ausgehenden Verbindungen bevorzugt verarbeitet, da diese schwerer durch einen Angreifer zu kontrollieren sind. Um sich mit dem Bitcoin-Netz zu verbinden, benötigt die Bitcoin-Software [94] die Kenntnis von IP-Adressen anderer Bitcoin-Nodes. Für die initiale Suche nach anderen Nodes Bootstrapping wird das Domain Name System verwendet. Der Bitcoin-Client löst einen Domainnamen auf, um die IP-Adressen mehrerer anderer Bitcoin-Nodes zu erhalten. Die für das Bootstrapping verwendeten Domainnamen sind in der Bitcoin-Software fest integriert und die Services werden von Mitgliedern der Bitcoin-Community betrieben.

Bereits verbundene Bitcoin-Nodes tauschen bekannte IP-Adressen untereinander aus. Schlägt das Bootstrapping fehl, greift der Bitcoin-Client auf eine mitgelieferte Liste von Bitcoin-Nodes zu. Zeitkritisch ist hierbei vor allem der Versand neuer, durch Mining gefundener Blöcke, da die anderen Bitcoin-Miner bei Verzögerungen durch die Netzwerkübermittlung ihre Rechenleistung zeitweise auf einer älteren Version der Blockchain vergeuden würden. Neben dem eigentlichen sogenannten Mainnet existiert ein sogenanntes Testnet mit separater Blockchain, welches für das Testen von neuen Funktionen oder zum Experimentieren geeignet ist. Das Testnet wurde bisher zweimal zurückgesetzt.

Wesentliche Unterschiede zu dem Mainnet sind die Anpassung der Schwierigkeit, sowie der Preis von Testnet Bitcoins. Testnet Bitcoins lassen sich über das Internet kostenlos beziehen, da sie faktisch keinen Wert haben. Sie besteht aus einer Reihe von Datenblöcken , in denen jeweils eine oder mehrere Transaktionen zusammengefasst und mit einer Prüfsumme versehen sind. Die Transaktionen eines Blocks werden durch einen Merkle-Baum paarweise miteinander gehasht und nur der letzte Hashwert , der Root-Hash , als Prüfsumme im Header des Blocks vermerkt. Die Blöcke werden dann mithilfe dieses Root-Hashes verkettet. Jeder Block enthält im Header den Hash des gesamten vorherigen Blockheaders, so ist die Reihenfolge der Blöcke eindeutig festgelegt. Transaktionen praktisch ausgeschlossen, da die Hashes aller nachfolgenden Blöcke in kurzer Zeit ebenfalls neu berechnet werden müssten.

Der erste Block in der Blockchain ist vorgegeben und wird Genesisblock genannt. Zudem enthält die Bitcoin-Software eine fest integrierte Liste von wohlbekannten Blöcken aus der Vergangenheit, die mit der heruntergeladenen Blockchain übereinstimmen müssen. Im Original-Paper wurde die Möglichkeit beschrieben, Speicherplatz einzusparen, indem man ältere Transaktionen aus den Blöcken entfernt und nur den Header mit dem Root-Hash behält. Beim Erzeugen von Blöcken das auch Mining genannt wird [] kann es vorkommen, dass mehrere Bitcoin-Nodes gleichzeitig einen gültigen neuen Block erzeugen. Empfangen die anderen Teilnehmer mehr als einen gültigen neuen Block, entscheiden diese, welchen Block sie übernehmen. In der Regel ist das der erste empfangene Block. In seltenen Fällen kann es zu einem Fork in der Blockchain kommen, bei der die Kette verzweigt und beide Zweige mit gültigen neuen Blöcken fortgeführt werden.

In solch einem Fall setzt sich irgendwann der Fork mit der längeren Kette durch, weil angenommen wird, dass dahinter die Mehrheit der Teilnehmer steht. Die erste Transaktion in einem Block enthält die Überweisung der neu erzeugten Bitcoins und der Transaktionsgebühren. Versucht ein Bitcoin-Node, mehr Bitcoins zu erzeugen als ihm zustehen, wird sein Block von anderen Bitcoin-Nodes nicht akzeptiert. Ursprünglich wurden 50 Bitcoins pro Block erzeugt. Diese Zahl halbiert sich alle Um eine Bitcoin-Adresse zu erhalten, muss der Bitcoin-Client des Teilnehmers zunächst ein Schlüsselpaar erzeugen. Das Schlüsselpaar besteht aus einem öffentlichen und einem privaten Schlüssel. Der private Schlüssel ist eine generierte Zufallszahl und wird im Wallet gespeichert. Er dient dem Signieren von Transaktionen, d. Gleichzeitig bedeutet der Verlust des privaten Schlüssels auch den Verlust der dazugehörigen Bitcoins.

Der öffentliche Schlüssel braucht nicht mit gespeichert zu werden, da er aus dem privaten Schlüssel berechnet [] werden kann siehe ECDSA Schlüsselerzeugung. Die Bitcoin-Adresse ist eine Kurzform Fingerprint des öffentlichen Schlüssels und mit Base58 kodiert. Um die Adresse zu berechnen, werden zwei kryptologische Hashfunktionen nacheinander auf den öffentlichen Schlüssel angewandt hier: RIPEMD SHA pubkey. Neben dem sich daraus ergebenden Bit langen Hashwert public key hash ist in der Adresse ein weiterer 32 Bit langer Hashwert enthalten, durch den, wie bei einer Prüfsumme , Übertragungs- oder Tippfehler erkannt werden sollen.

Der Zahlungssender muss lediglich die Bitcoin-Adresse vergleichbar mit der Kontonummer bzw. IBAN des Zahlungsempfängers kennen; dessen Bestätigung ist nicht nötig. Der Zahlungsempfänger muss deshalb nicht mit dem Netzwerk verbunden sein. Der Sender muss sich nur kurz verbinden, um die Transaktion abzusetzen. Eine Rückabwicklung von Transaktionen ist, nachdem sie einmal in die Blockchain aufgenommen wurden, ausgeschlossen. Auch das Einziehen von Guthaben von einem Konto, wie beim Lastschriftverfahren , ist nicht möglich. Allerdings kann der Zahlungssender eine von ihm ausgelöste Transaktion bis zu ebendiesem Zeitpunkt ändern. Problematisch daran ist, dass zwischen dem initialen Auslösen der Transaktion und ihrer Manifestierung in der Blockchain so viel Zeit vergehen kann, dass Bitcoins nicht mehr als Sofort-Zahlungsmittel einsetzbar sind. Zumindest müsste der Zahlungsempfänger ggf.

Waren ausliefert, bevor die Transaktion nachweisbar abgeschlossen ist. Beim Überweisen von Bitcoins fallen Gebühren an. Schon heute bezahlen die meisten Bitcoin-Nutzer geringe Gebühren bei jeder Transaktion. Sie können die Höhe derselben frei wählen. Das Problem ist nur: Warum sollten die einzelnen Nutzer plötzlich höhere Gebühren bezahlen. So lange ohnehin jede Transaktion verarbeitet wird, hat kein Nutzer ein Interesse, für die Dienstleistung der Miner tiefer in die Tasche zu greifen. So war es bis anhin, weil die Kapazität des Netzwerks reichte, auch Günstig-Transaktionen zu verarbeiten. Das ändert sich nun mit dem Test von coinwallet. Es tauchen sekündlich so viele neue Transaktionswünsche auf, dass die Miner nicht mehr alle verarbeitet können und sie auswählen müssen und dürfen, welche sie verarbeiten wollen.

Und natürlich bevorzugen sie jene, die ihnen höhere Transaktionsgebühren bescheren. Was entsteht, ist ein Markt für die Kosten einer Bitcoin-Transaktion. Davor schrecken zahlreiche Bitcoin-Verfechter und Start-ups, hinter denen mächtige Investoren stehen, zurück. Wie zahlen wir in der Zukunft. Diese Verpflichtung wird zwar bewusst erworben, ist aber in keinem Rechtstext vermerkt. Es gibt zwei verschiedene Formen von Fiatgeld: Bargeld und Buchgeld. Bargeld: Münzen und Banknoten. Raiblocks ist eine Kryptowährung, die steuerfrei sein soll. Sie hat die Besonderheit, keine Transaktionsgebühren zu generieren. Sie verwendet eine geflochtene Blockstruktur, d. Sie ist die Antwort auf die Notwendigkeit der täglichen Nutzung durch seine Schnelligkeit und das Fehlen von Gebühren für jede Transaktion.

Der kleinstmögliche Anteil der Bitcoin, der 0, Bitcoin entspricht. Sie wurde nach Satoshi Nakamoto, dem Schöpfer von Bitcoin, benannt. Bezieht sich auf die Speicherbedingungen des privaten Schlüssels, der in diesem Fall auf einem nicht mit dem Internet verbundenen Medium aufbewahrt wird. Lösungen zur Speicherung auf Geräten, die einem USB-Stick ähnlich sind, werden häufig verwendet oft in Anlehnung an die führende Marke auf diesem Markt als LEDGER bezeichnet. Einige wählen den Druck dieses Codes auf Papier oder einem anderen physischen Medium, das dann in einem Safe oder auf eine andere Weise gesichert wird, die die physische Integrität dieser Daten bewahrt. Tool zum Auffinden von BYKEP-Partnergeschäften, das die Möglichkeit bietet, Bitcoin über das BYKEP-Ticket oder den Direct Bitcoin-Service zu kaufen. Mit dem BYKEP-Ticket können Sie Bitcoin kaufen und gleichzeitig den günstigsten Zeitpunkt für die Umrechnung Ihrer Euros in Ihre Lieblings-Kryptowährung wählen.