Die Kryptowährung Bitcoin bietet ihren Nutzern die Möglichkeit, Werte in digitaler Form zu übertragen. Um den Zugang zu einem Konto auf seinen rechtmäßigen Besitzer zu beschränken, ist ein geheimer Schlüssel notwendig. Er entspricht der PIN, mit dem man von einem Bankkonto Geld abheben kann.
Was ist der wesentliche Punkt einer Kryptowährung wie Bitcoin?
Das Internet kann man als eine gigantische Kopiermaschine betrachten. Daten in der Form von Text-, Audio- und Videodateien können mit einem Klick auf das eigene Gerät heruntergeladen werden. Damit bietet das Internet für viele Anwendungen enorme Möglichkeiten, lässt aber keine Übertragung von Wert zu.
Dazu ist eine Information nötig, die nur der berechtigte Nutzer besitzt. Im Bitcoin-System ist diese Information der private Schlüssel oder Private Key.
Welche Typen von Transaktionen gibt es im Bitcoin-System?
Die Blockchain enthält den Kontostand aller Konten, der nur durch zulässige Transaktionen verändert werden kann. Diese können in zwei Richtungen stattfinden. Die Coins in einem Bitcoin-Konto entsprechen allen Transaktionen, die von anderen Konten in dieses Konto überwiesen wurden. Davon werden die Coins abgezogen, die aus dem Konto ausbezahlt wurden. Der Saldo ist also die Differenz dieser zwei Posten.
Es besteht also eine Asymmetrie zwischen dem Konto des Absenders und dem Konto des Empfängers einer Transaktion. Der Absender benötigt den Private Key seines Kontos, aber nur den öffentlichen Schlüssel oder Public Key des Empfängerkontos.
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Wie wird eine Transaktion ausgeführt?
Jedes Konto im Bitcoin-System besitzt also einen geheimen und einen öffentlichen Schlüssel. Der öffentliche Schlüssel entspricht der Kontonummer. Er kann an andere Nutzer weitergegeben werden, die dann auf dieses Konto eine Überweisung in Auftrag geben können.
Der geheime Schlüssel ist notwendig, um eine Transaktion aus einem Konto heraus in Auftrag geben zu können. Aus diesem Grund muss er natürlich geheim gehalten werden, denn mit dem Besitz des geheimen Schlüssels zu einem Bitcoin-Konto kann man das gesamte Konto leer räumen. Wenn in den Medien über verloren gegangene Bitcoin-Vermögen berichtet wird, geht es um den Verlust des Private Key. Die Bitcoins selbst befinden sich nach wie vor auf der Blockchain, es kann aber niemand auf sie zugreifen, wenn der Private Key nicht mehr verfügbar ist.
Der öffentliche Schlüssel ist aus dem Private Key einfach zu ermitteln, in die Gegenrichtung funktioniert das aber natürlich nicht.
Eine Transaktion muss ein bestimmtes Format besitzen, in dem sie von einem als Wallet bezeichneten Programm aufgesetzt wird. Im Format ist eine digitale Unterschrift enthalten, für die der Private Key erforderlich ist. Die Wallet enthält also nicht die Bitcoins selbst, sondern verwaltet die geheimen Schlüssel für ein oder mehrere Konten.
Für die Ausführung wird eine Transaktion von der Wallet an einen Bitcoin-Knoten geschickt. Dieser leitet sie an andere Knoten weiter und verschiedene Miner nehmen sie dann in einen Block auf, den sie an die Blockchain anfügen wollen. Sobald ein Miner einen Block mit der entsprechenden Transaktion erfolgreich bestätigen kann, ist diese Transaktion ein Teil der anerkannten Blockchain. Für die Stabilität wird noch erwartet, dass weitere ungefähr fünf Blocks dazukommen, was die Wahrscheinlichkeit einer Änderung verschwindend gering werden lässt.
Der geheime Schlüssel oder Private Key ist also nicht allein ausreichend dafür, dass eine Transaktion gültig in die Blockchain aufgenommen wird. Er ist aber eine dafür notwendige Bedingung. Ist die digitale Signatur nicht korrekt, wird die Transaktion vom Bitcoin-System gar nicht angenommen. Die Transaktion enthält den öffentlichen Schlüssel des Ursprungskontos und damit lässt sich die Gültigkeit der digitalen Unterschrift einfach und ohne weitere Daten überprüfen.