Bitcoin-Kryptowährung: Dezentralisierte digitale Asset-Revolution durch Blockchain-Technologie

Von Fouad Sabry

Entdecken Sie die Welt von Bitcoin aus der Perspektive der Politikwissenschaft und der technologischen Entwicklung. Dieser unverzichtbare Leitfaden analysiert die verschiedenen Aspekte digitaler Währungen und vermittelt Fachleuten, Studierenden und Enthusiasten ein tiefes Verständnis der wirtschaftlichen und regulatorischen Einflüsse, die Bitcoin Cash und den Kryptowährungssektor prägen.

Kapitelübersicht:

1: Bitcoin: Erklärt den Ursprung, den Zweck und die grundlegende Rolle von Bitcoin in digitalen Geldsystemen.

2: Legalität von Kryptowährungen nach Ländern oder Regionen: Untersucht globale Krypto-Regulierungen und zeigt politische und wirtschaftliche Einflüsse auf.

3: Datenschutz und Blockchain: Analysiert Datenschutzbedenken und kryptografische Schutzmaßnahmen in dezentralen Netzwerken.

4: Kryptowährung: Stellt Kryptowährungen und ihre Bedeutung für die Neugestaltung von Finanzstrukturen vor.

5: Kryptoökonomie: Entschlüsselt die ökonomischen Theorien hinter Token-Anreizen und dezentraler Governance.

6: Proof of Work: Detaillierte Beschreibung des Konsensalgorithmus, der Bitcoin sichert und sein vertrauensloses System aufrechterhält.

7: Litecoin: Die Innovationen von Litecoin und seine ergänzende Rolle zu Bitcoin Cash.

8: Kryptowährung und Kriminalität: Erörtert illegale Nutzung und wie Blockchain-Transparenz Missbrauch verhindern kann.

9: Monero: Präsentiert Moneros Fokus auf Datenschutz und dessen Auswirkungen auf die Anonymität der Nutzer.

10: Satoshi Nakamoto: Porträt des mysteriösen Bitcoin-Erfinders und seiner Vision von dezentralem Geld.

11: Blockchain.com: Untersucht eine wichtige Krypto-Plattform, die Blockchain-Erkundung und -Zugriff ermöglicht.

12: Geschichte von Bitcoin: Meilensteine, Wachstum und wichtige Wendepunkte von Bitcoin seit seiner Einführung.

13: Digitale Währung: Definiert digitales Geld und seine Auswirkungen auf den globalen Handel und die nationale Politik.

14: Ökonomie von Bitcoin: Analysiert Angebotsgrenzen, Marktvolatilität und deflationäre Prinzipien.

15: Bitcoin-Protokoll: Analysiert die Codebasis und die Protokolle des Peer-to-Peer-Systems von Bitcoin.

16: Kryptowährungs-Wallet: Behandelt Wallet-Typen, Sicherheitsmaßnahmen und die Nutzerautonomie über digitales Geld.

17: Ethereum Classic: Beschreibt den Ursprung von Ethereum Classic und die philosophische Abgrenzung zu Ethereum.

18: Ethereum: Erkundet die Smart-Contract-Funktionalität von Ethereum und ihren breiteren Nutzen.

19: Nxt: Stellt Nxt als frühe Proof-of-Stake-Blockchain und ihre bahnbrechenden Funktionen vor.

20: Blockchain: Erklärt die Architektur der Blockchain und ihr transformatives Potenzial über Geld hinaus.

21: XRP Ledger: Behandelt den Konsensmechanismus von XRP und konzentriert sich auf schnelle, skalierbare Transaktionen.

Tauchen Sie ein in eine Welt, in der Technologie auf Governance trifft, Währungen neu definiert werden und das Verständnis von Bitcoin Cash für die Entschlüsselung moderner wirtschaftlicher und politischer Paradigmen unerlässlich wird. Dieses Buch ist mehr als ein Leitfaden – es ist eine wichtige Ressource, um das digitale Zeitalter zu verstehen.

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: Eine Milliarde Sachkundig [German]
• Erscheinungsdatum: 26. Apr. 2025

Buchvorschau

Kapitel 1 :Bitcoin (Englisch)

Bitcoin, das als BTC abgekürzt wird und das Symbol ₿ hat, ist die erste Kryptowährung, die dezentralisiert ist.  Bitcoin, das 2008 von einer unbekannten Entität unter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto geschaffen wurde, wurde zum ersten Mal nach dem Prinzip der freien Marktwirtschaft gegründet.  2009 markierte den Beginn der Verwendung von Bitcoin als Geld, in dieser Zeit wurde seine Open-Source-Implementierung zur Verfügung gestellt.  Einundzwanzig Jahre später, im Jahr 2021, wurde es in El Salvador zum gesetzlichen Zahlungsmittel.  Die Mehrheit der Menschen hält es für eine Investition, und einige Akademiker haben es sogar als eine Explosion der Wirtschaft bezeichnet.  Aufgrund der pseudonymen Natur von Bitcoin hat seine Verwendung durch Kriminelle die Aufmerksamkeit der Regulierungsbehörden auf sich gezogen, was dazu geführt hat, dass Bitcoin ab 2021 in einer Reihe von Ländern verboten wurde.

Das Peer-to-Peer-Bitcoin-Netzwerk besteht aus Computern, von denen jeder als Knoten fungiert. Bitcoin wird durch die Zusammenarbeit dieser Computer erreicht.  Ohne die Notwendigkeit einer zentralen Kontrolle ist jeder Knoten im Netzwerk für die Pflege seiner eigenen unabhängigen Kopie eines öffentlichen verteilten Transaktionsbuchs verantwortlich, das als Blockchain bekannt ist.  Transaktionen werden durch den Einsatz von Kryptographie authentifiziert, was es für eine Person fast schwierig macht, die Bitcoin einer anderen Person auszugeben. Dies ist der Fall, solange der Besitzer der Bitcoin die Vertraulichkeit bestimmter sensibler Daten wahrt.

Mit Hilfe eines rechenintensiven Verfahrens namens Mining, das auf Proof of Work basiert, kann ein Konsens zwischen den Knoten über den Inhalt der Blockchain erreicht werden. Der Bergbau wird in der Regel mit Maschinen durchgeführt, die speziell für den Bergbau entwickelt wurden.  Obwohl diese Miner die Funktion von Knoten nicht direkt ausführen, verbinden sie sich mit Knoten.  Der Mining-Prozess ist in erster Linie darauf ausgelegt, Doppelausgaben zu verhindern und sicherzustellen, dass sich alle Nodes über den Inhalt der Blockchain einig sind. Es hat jedoch auch einige wünschenswerte Nebeneffekte, wie z. B. die Unmöglichkeit für Angreifer, gültige Transaktionen zu ersticken oder die historischen Aufzeichnungen von Transaktionen zu ändern. Dies liegt daran, dass der Angreifer in der Regel Zugang zu mehr Mining-Leistung haben muss als der Rest des Netzwerks zusammen.  Darüber hinaus wird es verwendet, um die Geschwindigkeit zu überwachen und zu steuern, mit der neue Bitcoins generiert und in Umlauf gebracht werden.  Die Bergbauindustrie steht wegen ihres negativen Einflusses auf die Umwelt und des hohen Stromverbrauchs in der Kritik.

Es gab eine Reihe von digitalen Bargeldtechnologien, die vor der Einführung von Bitcoin veröffentlicht wurden, beginnend mit David Chaums E-Cash in den 1980er Jahren.  Die Kryptografinnen Cynthia Dwork und Moni Naor waren diejenigen, die ursprünglich das Konzept entwickelten, dass die Antworten auf Rechenrätsel einen gewissen Wert haben könnten. Diese Idee wurde erstmals im Jahr 1992 geäußert.  Adam Back war derjenige, der unabhängig davon die Idee fand. Im Jahr 1997 erfand er Hashcash, ein Proof-of-Work-System zur Kontrolle von Spam.  Die Cypherpunks Wei Dai (Gründer von b-money) und Nick Szabo (Gründer von bit gold) waren diejenigen, die im Jahr 1998 das Konzept der verteilten digitalen Knappheits-basierten Kryptowährungen vorschlugen.  Wiederverwendbarer Proof of Work war die Grundlage, auf der Hal Finney im Jahr 2004 die erste Währung aufbaute.  Es gab eine Reihe weiterer Versuche, die erfolglos blieben: Chaums Idee erforderte eine zentralisierte Autorität, und keine Banken waren bereit, sich daran zu beteiligen; Hashcash hatte keine Sicherheit gegen Doppelausgaben; und B-Geld und Bit Gold waren nicht resistent gegen Sybil-Angriffe.

Die offizielle Registrierung des Domainnamens bitcoin.org erfolgte am 18. August 2008.  Eine E-Mail, die einen Link zu einem von Satoshi Nakamoto verfassten Whitepaper mit dem Titel Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System enthielt, wurde am 31. Oktober 2008 an eine Mailing-Gruppe verschickt, die sich der Kryptographie widmete.  Das Bitcoin-Programm wurde ursprünglich von Nakamoto als Open-Source-Code erstellt und im Januar 2009 der Öffentlichkeit vorgestellt.  Derzeit ist die Identität von Nakamoto nicht verfügbar.  Für den Informatiker Arvind Narayanan lässt sich jede einzelne Komponente von Bitcoin auf ältere akademische Publikationen zurückführen.  Die Innovation von Nakamoto war das komplizierte Zusammenspiel zwischen ihnen, das zum ersten dezentralen, Sybil-resistenten, byzantinischen, fehlertoleranten digitalen Zahlungssystem führte. Dieses System wurde später als die erste Blockchain bezeichnet.  Nakamotos Artikel wurde keinem Peer-Review unterzogen, und die Akademiker ignorierten ihn zunächst, weil sie glaubten, dass es unmöglich sei, dass er erfolgreich sein würde.

Das Bitcoin-Netzwerk wurde am 3. Januar 2009 gegründet, als Nakamoto den Genesis-Block abbaute, der der erste Block in der Kette ist. Dieser Block wird auch als Startblock bezeichnet.  Der Text The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks wurde in diesen Block aufgenommen. Dieser Text ist das Datum und der Titel einer Ausgabe der Zeitung The Times, die am 3. Januar 2009 veröffentlicht wurde.  Hal Finney war der Empfänger der ersten Bitcoin-Transaktion, bei der es sich um 10 Bitcoins von Nakamoto handelte. Dies geschah neun Tage später.  Darüber hinaus gehörten Wei Dai und Nick Szabo zu den frühen Unterstützern.  Die erste dokumentierte kommerzielle Transaktion mit Bitcoin fand am 22. Mai 2010 statt, als ein Programmierer namens Laszlo Hanyecz zwei Pizzen von Papa John's für insgesamt 10.000 Pfund kaufte. Diese Veranstaltung, die später als Bitcoin Pizza Day in die Geschichte einging, war die erste Veranstaltung dieser Art.

Blockchain-Spezialisten schätzen, dass Nakamoto vor seinem Verschwinden im Jahr 2010 etwa eine Million Bitcoins geschürft hat. Dies geschah im Jahr 2010, als er die Kontrolle über das Code-Repository und den Netzwerkalarmschlüssel an Gavin Andresen übergab.  Später wurde Andresen zum leitenden Entwickler bei der Bitcoin Foundation befördert, die im September 2012 mit dem Ziel gegründet wurde, Bitcoin zu fördern.

Nach den ersten Proof-of-Concept-Transaktionen waren die ersten Unternehmen, die Bitcoin in nennenswertem Umfang nutzten, Untergrundmärkte wie die Silk Road im Dark Web.  Während seines dreißigmonatigen Betriebs, der im Februar 2011 begann, akzeptierte Silk Road allein Bitcoins als Zahlungsmittel und führte Transaktionen im Gesamtwert von 9,9 Millionen Pfund durch, was rund 214 Millionen US-Dollar entspricht.

Im März 2013 hat das United States Financial Crimes Enforcement Network (FinCEN) regulatorische Richtlinien für dezentrale virtuelle Währungen wie Bitcoin festgelegt. Diese Richtlinien stuften amerikanische Bitcoin-Miner, die ihre generierten Bitcoins verkaufen, als Gelddienstleistungsunternehmen ein, was bedeutet, dass sie der Registrierung und anderen gesetzlichen Verpflichtungen unterliegen.  Mount Gox, eine unregulierte Kryptowährungsbörse, wurde im Mai 2013 von den Behörden in den Vereinigten Staaten übernommen.  Die Drug Enforcement Administration der Vereinigten Staaten von Amerika beschlagnahmte im Juni 2013 11,02 ₿11,02 von einer Person, die versuchte, sie zum Erwerb illegaler Substanzen zu verwenden.  Zu diesem Zeitpunkt hatte eine Regierungsbehörde zum ersten Mal erfolgreich Bitcoins beschlagnahmt.  Nach der Verhaftung des Gründers von Silk Road, Ross Ulbricht, im Oktober 2013 beschlagnahmte das Federal Bureau of Investigation (FBI) rund 30.000 Pfund von dem Online-Marktplatz Silk Road.

Nach einer Entscheidung der People's Bank of China im Dezember 2013 wurde chinesischen Finanzinstituten die Verwendung von Bitcoin untersagt.  Nach den Nachrichten erlebte der Wert von Bitcoin einen Rückgang, und Baidu akzeptierte keine Bitcoins mehr für die Bezahlung bestimmter Dienstleistungen.  Mindestens seit 2009 ist es in China gesetzeswidrig, Materialien aus der realen Welt mit irgendeiner Form von virtueller Währung zu kaufen.

Im Laufe des Jahres 2017 wurde durch Untersuchungen der University of Cambridge prognostiziert, dass es zwischen 2,9 und 5,8 Millionen einzigartige Benutzer gab, die eine Kryptowährungs-Wallet verwendeten, wobei die Mehrheit dieser Benutzer Bitcoin verwendete.  Das SegWit-Software-Upgrade wurde im August 2017 offiziell aktiviert.  Segwit wurde mit der Absicht gegründet, die Skalierbarkeit zu verbessern und gleichzeitig Unterstützung für das Lightning Network zu bieten.  Gegner von SegWit, die sich für größere Blöcke aussprachen, um Skalierbarkeit zu erreichen, spalteten die Kryptowährung auf, um Bitcoin Cash zu schaffen, das eine der vielen Forks von Bitcoin ist.

Futures-Kontrakte für Bitcoin wurden ursprünglich von der Chicago Mercantile Exchange (CME) im Dezember des Jahres 2017 angeboten.

Der Preis von Bitcoin stürzte im Februar 2018 ab, nachdem China beschlossen hatte, den gesamten Handel mit der Kryptowährung abzuschaffen.  Über neunzig Prozent der Bitcoin-Transaktionen im chinesischen RMB wurden im September 2017 durchgeführt, aber im Juni 2018 war diese Zahl auf weniger als ein Prozent gesunken.  Im selben Jahr gab es weitere Fälle von Diebstählen oder Hacks, die sich an Kryptowährungsbörsen ereigneten, die sich negativ auf den Preis von Bitcoin auswirkten.

Im Jahr 2020 begann der Erwerb von Bitcoin durch eine Reihe bedeutender Unternehmen und Organisationen, darunter MicroStrategy, das 250 Millionen US-Dollar in Bitcoin als Treasury-Reservevermögen investierte, Square, Inc., das 50 Millionen US-Dollar ausgab, und MassMutual, das 100 Millionen US-Dollar investierte.  In den Vereinigten Staaten begann PayPal im November 2020 mit dem Angebot von Unterstützung für Bitcoin.

Im Februar 2021 erreichte die Marktkapitalisierung von Bitcoin zum ersten Mal eine Schwelle von einer Billion Dollar.  Die Aktivierung des Taproot-Soft-Fork-Upgrades erfolgte im November 2021. Dieses Upgrade umfasste die Unterstützung von Schnorr-Signaturen sowie Verbesserungen beim Betrieb von Smart Contracts und Lightning Network.  Früher war die einzige Methode, die zur Generierung von Signaturen für Bitcoin verwendet wurde, eine maßgeschneiderte elliptische Kurve in Kombination mit dem ECDSA-Algorithmus.  Neben dem US-Dollar wurde Bitcoin im September 2021 in El Salvador als eine Form von legalem Geld anerkannt.  Der börsengehandelte Fonds (ETF) BITO von ProShares war der erste Bitcoin-Futures-ETF, der von der Securities and Exchange Commission (SEC) zertifiziert und im Oktober 2021 an der Commodity Futures Exchange (CME) notiert wurde.

Die Organisatoren der kanadischen Trucker-Proteste gegen die COVID-19-Impfvorschriften sind Anfang 2022 auf Bitcoin umgestiegen, um die Menge der erhaltenen Spenden zu erhöhen. Dies lag daran, dass herkömmliche Finanzplattformen nur begrenzten Zugang zu Fundraising hatten.  Befürworter von Bitcoin betonten das Potenzial der Kryptowährung, als Instrument für die Mittelbeschaffung unter Umständen zu dienen, in denen der Zugang zu traditionellen Bankinstituten eingeschränkt sein könnte.  Infolge des Scheiterns von TerraUSD, einem Stablecoin, und dem Celsius Network, einer Kreditorganisation für Kryptowährungen, erlebte der Preis von Bitcoin in den Monaten Mai und Juni 2022 einen Rückgang.

Bei Bitcoin gingen im Jahr 2023 Ordinals, auch bekannt als Non-Fungible Tokens (NFTs), live.  River Financial prognostizierte, dass es im Juni 2023 81,7 Millionen Nutzer von Bitcoin gab, was fast einem Prozent der Gesamtbevölkerung der Welt entspricht.  Ein direktes Engagement in Bitcoin wurde zum ersten Mal an amerikanischen Börsen verfügbar gemacht, als die ersten elf börsengehandelten Bitcoin-Spot-Fonds (ETFs) in den Vereinigten Staaten im Januar 2024 den Handel aufnahmen.  Zur gleichen Zeit, als Donald Trump, der neue Präsident der Vereinigten Staaten, das Versprechen ablegte, die Vereinigten Staaten zur Krypto-Hauptstadt des Planeten zu machen und Bitcoin zu horten, überstieg der Bitcoin-Preis im Dezember 2024 zum ersten Mal die Marke von 100.000 US-Dollar.  Im selben Monat schlug BlackRock, die größte Vermögensverwaltung der Welt, den Anlegern vor, dass sie bis zu zwei Prozent ihres Portfoliovermögens in Bitcoin investieren könnten.

Die Einrichtung einer strategischen Bitcoin-Reserve wurde durch eine Durchführungsverordnung genehmigt, die von Präsident Trump im März 2025 unterzeichnet wurde.

Im Bitcoin-System dient der Bitcoin selbst als Rechnungseinheit selbst.  Das Zeichen ₺ und der Währungscode BTC sind die am weitesten verbreiteten Darstellungsarten.  Dies hat zur Folge, dass der Bitcoin-Code nicht den Anforderungen der ISO 4217 entspricht. Dies liegt an der Tatsache, dass der Ländercode von Bhutan BT ist und ISO 4217 vorschreibt, dass der Anfangsbuchstabe jeder globalen Ware X sein muss.  Bloomberg L.P. verwendet XBT, einen Code, der mit ISO 4217 kompatibel ist, aber nicht formell Teil davon ist, der ihren Standards entspricht.

Einige Publikationen verwenden Bitcoin in Großbuchstaben, um sich auf die Technologie und das Netzwerk zu beziehen, während andere Bitcoin in Kleinbuchstaben für die Rechnungseinheit verwenden. Es gibt keine vereinbarte Norm für die Großschreibung, die allgemein akzeptiert wird.  Sowohl das Cambridge Advanced Learner's Dictionary als auch das Oxford Advanced Learner's Dictionary verwenden die Groß- und Kleinbuchstaben des Wortes, ohne zwischen ihnen zu unterscheiden.

Es gibt acht Dezimalstellen, die verwendet werden können, um einen Bitcoin zu teilen.  Der Millibitcoin (mBTC), der eintausend Bitcoins entspricht, und der Satoshi (Sat), der dem hundertmillionsten Bitcoin entspricht, sind die Einheiten, die verwendet werden, um kleinere Mengen an Bitcoin darzustellen. Der Satoshi ist der kleinste Wert, der möglich sein kann.  Ein einzelner mBTC entspricht 100.000 Satoshis.

Bitcoin ist ein dezentrales System, was bedeutet, dass es keine zentrale Behörde oder einen einzigen Administrator hat. Dies ermöglicht es jedem, eine neue Bitcoin-Adresse zu erstellen und Transaktionen durchzuführen, ohne dass eine Genehmigung von offizieller Seite erforderlich ist.  Möglich wird dies mit Hilfe eines spezialisierten Distributed Ledgers, einer sogenannten Blockchain, die für die Aufzeichnung von Bitcoin-Transaktionen zuständig ist.

In ihrer Implementierung nimmt die Blockchain die Form einer geordneten Liste von Blöcken an.  Um die Blöcke in chronologischer Reihenfolge miteinander zu verketten, trägt jeder Block einen SHA-256-Hash des Blocks, der vor ihm kam.  Ein Peer-to-Peer-Netzwerk ist für die Aufrechterhaltung der Blockchain verantwortlich.  Ein Blockchain-Explorer kann verwendet werden, um die öffentlichen Informationen zu untersuchen, die in Blöcken enthalten sind, einschließlich einzelner Blöcke, öffentlicher Adressen und Transaktionen, die innerhalb von Blöcken stattfinden.

Die Knoten sind für die Validierung und Übertragung von Transaktionen verantwortlich und behalten jeweils eine Kopie der Blockchain, um die Eigentumsverhältnisse zu überprüfen.  Im Durchschnitt alle zehn Minuten wird ein neuer Block generiert, der die Blockchain über alle Knoten hinweg aktualisiert, ohne dass eine zentrale Steuerung erforderlich ist.  Die Ausgabe von Bitcoins wird durch diesen Mechanismus überwacht, der garantiert, dass jeder Bitcoin nur einmal ausgegeben wird.  Bitcoins existieren im Gegensatz zu traditionellen Ledgern, die zur Verfolgung der physischen Währung verwendet werden, digital als Ausgaben von Transaktionen, die noch nicht ausgegeben wurden.

Die Blockchain-Technologie ermöglicht es, Bitcoins mit bestimmten Zeichenfolgen zu verbinden, die als Adressen bezeichnet werden.  Es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass eine Adresse einen Hash eines einzelnen öffentlichen Schlüssels codiert.  Um eine solche Adresse zu erstellen, ist der Prozess des Erstellens eines zufälligen privaten Schlüssels und des anschließenden Berechnens der Adresse, die diesem Schlüssel entspricht, erforderlich.  Obwohl dieser Prozess fast augenblicklich abläuft, ist das Gegenteil, nämlich das Auffinden des privaten Schlüssels für eine bestimmte Adresse, ziemlich schwierig zu bewerkstelligen.  Durch die Veröffentlichung einer solchen Bitcoin-Adresse wird der private Schlüssel der Adresse nicht gefährdet, und es ist äußerst unwahrscheinlich, dass die Adresse versehentlich einen verwendeten Schlüssel mit Bargeld produziert.  Für Besitzer von Bitcoins ist es notwendig, dass sie ihren privaten Schlüssel besitzen, um Transaktionen digital signieren zu können. Diese Transaktionen werden dann vom Netzwerk mit dem öffentlichen Schlüssel validiert, wodurch sichergestellt wird, dass der private Schlüssel ein Geheimnis bleibt.  Abhängig von den Umständen kann eine Adresse den Hash eines Bitcoin-Skripts enthalten, das kompliziertere Bedingungen für die Verwendung der Gelder beschreibt.  Ein Beispiel, das häufig verwendet wird, ist das Multisig-System, das viele verschiedene private Schlüssel benötigt, um jede Transaktion, die darauf abzielt, das Geld gleichzeitig auszugeben, gemeinsam zu signieren.

Für Bitcoin-Transaktionen, die mit einer ähnlichen Skriptsprache wie Forth durchgeführt werden, werden ein oder mehrere Ein- und Ausgänge benötigt.  Bei der Übertragung von Bitcoins muss ein Benutzer die Adressen der Empfänger sowie den Betrag angeben, der aus jedem Ausgang extrahiert wird.  Die Möglichkeit, Bitcoins in einer einzigen Transaktion an mehrere Empfänger zu verteilen, wird dadurch ermöglicht.  Es ist notwendig, dass jede Eingabe auf eine vorherige nicht ausgegebene Ausgabe in der Blockchain verweist, um doppelte Ausgaben zu verhindern.  Bei einer Bargeldtransaktion ist die Verwendung mehrerer Eingaben analog zur gemeinsamen Verwendung vieler Münzen.  Der Gesamtbetrag der Eingaben kann größer sein als der Gesamtbetrag der Zahlungen, die getätigt werden sollten, ähnlich wie bei einer Bargeldtransaktion.  Unter diesen Umständen kann eine zusätzliche Ausgabe das Wechselgeld an den Zahler zurückgeben.  Während der Transaktion wird die Transaktionsgebühr durch die Anzahl der nicht zugewiesenen Eingabe-Satoshis bestimmt.

Wenn Sie Ihren privaten Schlüssel verlieren, haben Sie keinen Zugriff mehr auf Ihre Bitcoins, da das Protokoll keinen anderen Eigentumsnachweis als den privaten Schlüssel akzeptiert.  Im Jahr 2013 machte ein Benutzer beispielsweise den Fehler, eine Festplatte mit dem privaten Schlüssel zu werfen, was zu einem Verlust von 7.500 GBP führte, was 7,5 Millionen US-Dollar entspricht.  Schätzungen zufolge gehen etwa zwanzig Prozent aller Bitcoins verloren.  Zusätzlich muss der private Schlüssel geheim gehalten werden, da seine Offenlegung, zum Beispiel im Falle einer Datenschutzverletzung, den Diebstahl der Bitcoins zur Folge haben kann, die damit verbunden sind.  Bis Dezember des Jahres 2017 wurden etwa 980.000 Rupien von Bitcoin-Börsen gestohlen.

Ein wesentlicher Teil des Mining-Prozesses für Bitcoin ist die Aufrechterhaltung der Blockchain durch die Nutzung von Computerrechenleistung.  Neue Transaktionen werden gruppiert und von den Minern in Blöcke übertragen, die anschließend den Verifizierungsprozess des Netzwerks durchlaufen.  Ein Arbeitsnachweis (PoW) muss in jedem Block enthalten sein, damit er akzeptiert werden kann. Dies erfordert die Erkennung einer Nonce-Nummer, die in Kombination mit dem Inhalt des Blocks einen Hash erzeugt, der numerisch weniger schwierig ist als das Schwierigkeitsziel des Netzwerks.  Es ist einfach, diesen Proof of Work zu validieren, aber er ist schwierig zu generieren und erfordert viele Versuche.  Der Konsensprozess der Kryptowährung basiert auf Proof-of-Work (PoW).

Es wird eine deterministische Anpassung an die Schwierigkeit vorgenommen, einen Block basierend auf der Mining-Leistung im Netzwerk zu generieren. Diese Anpassung erfolgt durch die Anpassung des Schwierigkeitsziels, das alle 2.016 Blöcke (etwa zwei Wochen) neu kalibriert wird, um einen durchschnittlichen Zeitraum von 10 Minuten zwischen neuen Blöcken einzuhalten.  Es ist notwendig, über eine beträchtliche Menge an Computerleistung und spezielle Hardware für den Prozess zu verfügen.

Diejenigen Miner, die erfolgreich einen neuen Block mit einer gültigen Nonce erstellen, haben Anspruch auf eine feste Belohnung in Bitcoins sowie Transaktionsgebühren aus den Transaktionen, die im Block enthalten sind.  Um sich für diese Belohnung zu qualifizieren, muss eine einzigartige Transaktion, die als Coinbase bekannt ist, in den Block aufgenommen werden. Der Miner ist der Zahlungsempfänger für diese Transaktion.  Diese spezielle Transaktion ist für die Erstellung jedes einzelnen Bitcoins verantwortlich, der derzeit existiert.  Es wird erwartet, dass diese Belohnung alle 210.000 Blöcke um die Hälfte verringert wird, bis insgesamt 21 Millionen Pfund verteilt wurden, was voraussichtlich um das Jahr 2140 geschehen wird.  Miner können danach nur noch mit Transaktionsgebühren Geld verdienen.  Um diese Kosten zu berechnen, werden die Größe der Transaktion und die Menge der gespeicherten Daten, die in Satoshis pro Byte gemessen wird, berücksichtigt.

Aufgrund des Proof-of-Work-Systems und der Verkettung von Blöcken sind Anpassungen an der Blockchain äußerst schwierig umzusetzen. Dies liegt daran, dass das Ändern eines Blocks bedeutet, dass alle Blöcke geändert werden, die nach ihm kommen.  Der Prozess, vorherige Blöcke zu ändern, wird schwieriger, wenn zusätzliche Blöcke in das Spiel eingeführt werden.  Im Falle einer Meinungsverschiedenheit vertrauen die Knoten der Kette, die am längsten ist und deren Aufbau den größten Aufwand erfordert.  Es ist notwendig, die Kontrolle über den Großteil der globalen Hashrate zu haben, um das Ledger zu manipulieren oder zu zensieren.  Die Blockchain, die Bitcoin darstellt, ist durch den hohen Aufwand geschützt, der erforderlich ist, um dieses Maß an Rechenleistung zu erreichen.

Der Einfluss, den das Bitcoin-Mining auf die Umwelt hat, ist ein umstrittenes Thema, das die Aufmerksamkeit der politischen Entscheidungsträger auf sich gezogen hat, was dazu geführt hat, dass in einer Reihe verschiedener Gerichtsbarkeiten Beschränkungen oder Anreize eingeführt wurden.  Im Jahr 2022 schätzte eine Studie des Cambridge Centre for Alternative Finance (CCAF), die keinem Peer-Review unterzogen wurde, dass das Bitcoin-Mining vier Prozent des gesamten Stromverbrauchs weltweit ausmacht.  Eine zusätzliche Bemerkung, die 2022 in Joule veröffentlicht wurde und keinem Peer-Review unterzogen wurde, prognostizierte, dass das Bitcoin-Mining für 0,2 % der weltweiten Treibhausgasemissionen verantwortlich ist.  Fossile Brennstoffe sind für die Erzeugung von etwa der Hälfte des weltweiten Stroms verantwortlich.  Darüber hinaus führt die kurze Lebensdauer der Mining-Hardware zur Produktion von elektronischem Müll.  Im Vergleich zu Griechenland bzw. den Niederlanden sind auch die Menge an verbrauchter elektrischer Energie und die Menge an Elektroschrott, die produziert wird, vergleichbar.

Bei Bitcoin sind Gelder mit Adressen und nicht mit realen Identitäten verbunden, was es zu einer pseudonymen Kryptowährung macht.  Jede Transaktion, die auf der Blockchain stattfindet, ist für die Öffentlichkeit sichtbar, auch wenn die Besitzer dieser Adressen nicht direkt identifiziert werden können.  Nutzungsmuster, wie z. B. das Ausgeben von Geld aus mehreren Eingaben, können ein Signal dafür liefern, dass die Coins demselben Besitzer gehören.  Daten, die der Öffentlichkeit zur Verfügung stehen, können gelegentlich mit bekannten Adressinhabern abgeglichen werden.  Es ist möglich, dass Bitcoin-Börsen verpflichtet werden, personenbezogene Daten zu sammeln, um die gesetzlichen Vorschriften einzuhalten.  Benutzer können für jede Transaktion eine neue Adresse generieren, was eine zusätzliche Geheimhaltungsebene bietet.

Die grundsätzliche Fungibilität wird dadurch gewährleistet, dass jeder Bitcoin innerhalb des Bitcoin-Netzwerks auf die gleiche Weise behandelt wird.  Dennoch haben Nutzer und Programme die Möglichkeit, zwischen verschiedenen Arten von Bitcoins zu unterscheiden.  Die Blockchain ist der Ort, an dem die Transaktionshistorie jedes Bitcoins aufbewahrt wird, trotz der Tatsache, dass Wallets und Software alle Bitcoins auf die gleiche Weise behandeln.  Die Kettenanalyse wird durch diese öffentliche Aufzeichnung ermöglicht, die es den Nutzern ermöglicht, Bitcoins zu erkennen und möglicherweise abzulehnen, die aus Quellen stammen, die als problematisch gelten.  Zur Veranschaulichung: Im Jahr 2012 sperrte Mt. Gox Konten, die Bitcoins enthielten, die als gestohlen eingestuft wurden.

Wallets für Bitcoin waren die ersten Kryptowährungs-Wallets und ermöglichten es den Benutzern, die Informationen zu speichern, die für die Durchführung von Transaktionen mit Bitcoins erforderlich waren.  Das ursprüngliche Wallet-Programm, das schlicht Bitcoin hieß und häufig als Satoshi-Client bezeichnet wurde, wurde im Jahr 2009 von Nakamoto als Open-Source-Software zur Verfügung gestellt.  Zu den Clients, die zu den bekanntesten gehören, gehört Bitcoin Core.  Bitcoin Unlimited ist ein Beispiel für eine Fork, die aus Bitcoin Core hervorgegangen ist.  Full Clients, die eine vollständige Kopie der Blockchain enthalten und zur Überprüfung der Echtheit der geschürften Blöcke verwendet werden, und Lightweight Clients, die ausschließlich zum Senden und Empfangen von Transaktionen verwendet werden und keine lokale Kopie der gesamten Blockchain haben, sind beides Arten von Wallets.  Online-Wallets, auch Hot Wallets genannt, gelten als Internetdienste von Drittanbietern, da sie die Anmeldeinformationen ihrer Kunden auf ihren Servern speichern und sie so anfällig für Hackerangriffe machen.  Bitcoins sind vor solchen Hacks durch Cold Storage geschützt, bei dem private Schlüssel offline aufbewahrt werden. Dies kann durch die Verwendung spezieller Hardware-Wallets oder Papierausdrucke erreicht werden.

Die Größe jedes Blocks wurde von Nakamoto auf ein Megabyte begrenzt.  Es ist möglich, dass die begrenzte Blockgröße und -häufigkeit dazu führt, dass sich die Verarbeitung von Transaktionen verzögert, die Gebühren erhöht werden und ein Problem mit der Skalierbarkeit von Bitcoin auftritt.  Das Lightning Network, bei dem es sich um ein Routing-Netzwerk der zweiten Schicht handelt, ist eine potenzielle Lösung für Skalierungsherausforderungen.

Da sich Miner Pools anschließen, um sich ein vorhersehbares Einkommen zu verschaffen, zeigt die Forschung einen Trend zur Zentralisierung von Bitcoin.  Es wäre möglich, dass ein einzelner Miner oder Pool Transaktionen zensiert und Bitcoin doppelt ausgibt, wenn er mehr als fünfzig Prozent der Hashing-Leistung kontrolliert.  Der Mining-Pool Ghash.io im Jahr 2014 die Mining-Leistung von 51 % überschritten, was Bedenken hinsichtlich der Sicherheit des Netzwerks aufkommen ließ. Einige Zeit später hat der Pool seine Leistung jedoch freiwillig auf 39,99 % begrenzt, um das gesamte Netzwerk zu schonen.  Andere Aspekte des Ökosystems, wie z. B. die Client-Software, Online-Wallets und Kunden der vereinfachten Zahlungsverifizierung (SPV), werden in ähnlicher Weise von einer kleinen Anzahl von Unternehmen dominiert.

Insbesondere die österreichische Schule der Ökonomie, insbesondere Friedrich Hayeks Die Entnationalisierung des Geldes, ist der Ort, an dem die Dezentralisierung des Geldes, die Bitcoin bietet, ihre theoretischen Wurzeln hat, wie von der Europäischen Zentralbank angegeben. Hayek plädiert für einen völlig freien Markt für die Produktion, Verteilung und Verwaltung von Geld, um das Monopol der Zentralbanken über das Finanzsystem zu beenden.  Nigel Dodd, ein Soziologe, behauptet, dass das grundlegende Ziel der Bitcoin-Philosophie darin besteht, das Geld von der Kontrolle sowohl der Regierung als auch der Gesellschaft zu befreien.  Der Economist beschrieb Bitcoin in seiner Beschreibung als ein techno-anarchistisches Projekt, um eine Online-Version von Bargeld zu schaffen, eine Möglichkeit für Menschen, Transaktionen ohne die Möglichkeit der Einmischung von böswilligen Regierungen oder Banken durchzuführen.  Am Anfang fühlten sich Libertäre und Anarchisten von diesen philosophischen Überzeugungen angezogen.  Paul Krugman, ein Ökonom, behauptet, dass die einzigen Menschen, die Kryptowährungen wie Bitcoin nutzen, Menschen sind, die Banken und Kriminellen skeptisch gegenüberstehen.

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Eine Rechnungseinheit, ein Tauschmittel und ein Wertaufbewahrungsmittel sind die drei Funktionen, die Geld während seiner gesamten Existenz erfüllt.  Der Economist veröffentlichte 2014 einen Artikel, in dem es hieß, dass die effektivste Verwendung von Bitcoin als Handelsmittel ist.  Laut einem Artikel, der 2015 in The Economist veröffentlicht wurde, besitzen Bitcoins drei Eigenschaften, die sie zu einer idealen Währung machen: Sie sind schwer zu verdienen, begrenzt im Angebot und leicht zu überprüfen.  Auf der anderen Seite ergab eine von The Economist im Jahr 2018 durchgeführte Bewertung, dass Kryptowährungen keine dieser drei Anforderungen erfüllen.  Im Jahr 2015 fungiert Bitcoin nach den Erkenntnissen einer Reihe von Forschern eher als Zahlungsmechanismus als als Währung.  Robert J. Shiller, ein Ökonom, argumentierte 2014, dass Bitcoin das Potenzial hat, als Rechnungseinheit für die Bewertung des relativen Wertes von Produkten verwendet zu werden, ähnlich wie die chilenische Unidad de Fomento. Er erklärte jedoch auch, dass Bitcoin in seiner jetzigen Form ... löst nicht wirklich ein vernünftiges wirtschaftliches Problem.  Bitcoin wurde von François R. Velde, einem leitenden Ökonomen bei der Chicago Federal Reserve, als eine elegante Lösung für das Problem der Schaffung einer digitalen Währung bezeichnet.  Dies ist eine positive Sache für das Federal Reserve System und andere Zentralbanken, so David Andolfatto, Vizepräsident der Federal Reserve Bank of St. Louis, der darauf hinwies, dass Bitcoin eine Gefahr für das Establishment darstellt. Er sagt, dass dies eine gute Sache ist, da es diese Institutionen dazu anregt, eine vernünftige Politik zu