Bitcoin

Motivation

Alle vertrauensbasierten Zahlungssysteme haben folgende inhärente Schwächen:

• Transaktionskosten
• geringe Anonymität
• ausschließlich umkehrbare Transaktionen, auch für unumkehrbare Dienstleistungen
• indirekte Transaktionen über Mittelsmänner (Banken etc.)
• Abhängigkeit von der Kooperation des Übermittlers der Zahlungen, z. B. blockiert Paypal Zahlungen an Wikileaks

Die meisten dieser Probleme vermeidet Bargeld, jedoch hat diese Zahlungsmethode den Nachteil, dass sie nicht online, also via modernen Kommunikationskanälen, verfügbar ist. Bitcoin versucht, diese Lücke zu schließen, indem es folgende Eigenschaften zu vereinen sucht:

• keine bzw. geringe Transaktionskosten
• Anonymität
• unumkehrbare Transaktionen
• direkte Zahlungen zwischen handelswilligen Partnern

Funktionsweise

• dezentralisierte, elektronische, anonyme Währung auf Peer-to-Peer-Basis
• unumkehrbare Transaktionen mittels digitaler Signaturen und Proof of Work (verwendet werden ECDSA, RIPEMD-160, SHA-256)
• begrenzte maximale Anzahl Bitcoins: 21 Millionen (derzeit rund 8,34 Millionen, Stand Februar 2012)

Adressen

• Base58 kodierte "Kontonummern" mit 25-34 Zeichen, beginnend mit 1 oder 3
• dienen dem Empfang und Versand von Bitcoins
• Speicherung in elektronischer Brieftasche, der "Wallet"
  • geht die Wallet-Datei verloren, sind auch die ihr zugeordneten Bitcoins für immer verloren
  • wird die Wallet-Datei gestohlen bzw. kopiert, so kann der Angreifer über sämtliche Guthaben verfügen

Adresserzeugung

1. ECDSA Private Key (Kurvenparameter secp256k1)
2. zugehöriger Public Key
3. SHA-256(2.)
4. RIPEMD-160(3.)
5. Netzwerk-ID-Byte vorn an 4. anstellen (Main, Test ...)
6. SHA-256(SHA-256(5.))
7. Checksumme: erste 4 Bytes von 6.
8. Checksumme an 5. anhängen ergibt 25 Byte lange binäre Bitcoin-Adresse
9. Base58-Kodierung von 8. ergibt menschenlesbare Adressform (gebräuchlichstes Format)

Quellen

• Satoshi Nakamoto: Bitcoin: A Peer-To-Peer Electronic Cash System.
  • http://www.bitcoin.org/bitcoin.pdf

• Bitcoin-Webseite
  • http://bitcoin.org/

• Bitcoin-Wiki
  • https://en.bitcoin.it/wiki/Main_Page