Aus dem Unterricht des CAS Mobile Business & Ecosystems mit Dozent Prof. Dr. Fabian Schär berichtet Student Philipp Matzinger.

Wenn es nach Bundesrat J. Schneider-Ammann geht, soll sich die Schweiz zur Crypto Nation Switzerland entwickeln. Bereits heute sind über 600 Organisationen und Unternehmen mit Blockchain-Bezug hier ansässig und das Crypto Valley Zug ist international bekannt.

EINFÜHRUNG

Unter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto wurde vor 10 Jahre das White Paper „Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System“ veröffentlicht. Die Grundidee:

„A purely peer-to-peer version of electronic cash would allow online payments to be sent directly from one party to another without going through a financial institution.“

Wie unterscheidet sich diese Idee von anderen Bezahlmethoden?

Einfache Bargeldbezahlung

  • Bilateraler Austausch „peer-to-peer“ mit gleichzeitigem Austausch (Immediate Settlement)
  • Keine zentrale Instanz
  • Hohe Transaktionskosten und Einschränkungen
  • Voraussetzung: Gewisse Fälschungssicherheit des „Tokens“

Elektronisches Bargeld

  • Physische Präsenz von Käufer und Verkäufer am selben Ort nicht notwendig
  • Beliebige Anzahl Kopien möglich

Möglichkeit sogenannter „Double Spends“: Durch den Einsatz einer zentralen Instanz oder einem verteiltem Register auf globaler Ebene können „Double Spends“ verhindert werden.

Zwei Problemstellungen bei verteiltem Register

  1. Transaktionslegitimität
  2. Transaktionskonsens

1. TRANSAKTIONSLEGITIMITÄT – durch asymmetrische Kryptografie

Der Einsatz der asymmetrischen Kryptograpfie stellt die Transaktionslegitimität sicher. Bei jeder Transaktion wird immer ein Schlüsselpaar, bestehend aus einem Private Key und einem Public Key erzeugt.

Zwei Schlüsselprinzipien:

  • Geheimhaltung des Private Key zu jedem Zeitpunkt
  • Entschlüsselung von Texten, die mit dem einen Schlüssel verschlüsselt werden, ausschliesslich mit dem zugehörigen zweiten Schlüssel möglich

Die asymmetrische Kryptografie hat zwei Kategorien von Anwendungen:

2. TRANSAKTIONSKONSENS – durch die Blockchain

Bei einem verteilten Register muss zu jedem Zeitpunkt Konsens darüber bestehen, wem ein spezifisches Crypto Asset aktuell gehört. Die lückenlose Dokumentation aller jemals durchgeführten Transaktionen von jedem einzelnen Bitcoin ist zwingend und stellt die vollständige Nachverfolgung sicher. Dazu wird die „Bitcoin-Blockchain“ verwendet.

Bei Meinungsverschiedenheit gilt die längste Kette als die Konsenskette.

Nach diesem Theorieteil haben die StudentInnen im Unterricht ein Paper Wallet erstellt. Fabian hat allen einen Bruchteil eines Bitcoins überwiesen. Dadurch konnten die TeilnehmerInnen Transaktionen durchführen und die Transaktionsketten nachverfolgen.

FORKS UND ALTCOINS

Forks entstehen durch eine Veränderung an den Konsensregeln.

Soft Fork
(z.B. Verringerung des Blockgrössen-Limits von 1 MB auf 512 KB)

  • Neue Regeln sind strikter
  • Knoten nach alten Regeln akzeptieren die Blocks nach neuen Regeln

Hard Fork
(z.B. Erhöhung des Blockgrössen-Limits von 1 MB auf 2MB)

  • Neue Regeln sind weniger strikt
  • Knoten nach neuen Regeln akzeptieren Blocks nach alten Regeln

Forcierter Fork
(z.B. bei einem neuen Konsensprotokoll)

  • Alt und neu sind niemals kompatibel

Altcoins

  • Alle Crypto Currencies, mit Ausnahme von „Bitcoin“.

ANWENDUNGEN

  • Tokenisierung und ICOs:
    Ziel ist die Anknüpfung von externen Werten an die Blockchain über Tokens.
    Die Tokens können vereinfacht in zwei Kategorisierungen eingeteilt werden:

    • Native Protokoll-Assets
      • Native Protokollassets wie Bitcoin oder Ethereum
      • Keinerlei Versprechen
    • Promise for Delivery
      • Zahlungsversprechen auf Gut oder Dienstleistung
      • Normalerweise ERC20 Token oder Colored Coin
  • Smart Contracts:
    • Dezentral-ausgeführtes Skript, welches auf der Blockchain „lebt“
    • Berechnung von tausenden von Computern
    • Blockchain als dezentraler Notar

Als Beispiel sind die Kurszertifikate der Universität Basel auf einer Ethereum Blockchain gespeichert.Teste es selbst: DEMO-Verifizierung.

  •  Stable Coins: Die Volatilität der Kryptowährung ist ein Problem. Eine stabile Kryptowährung hätte viele Vorteile.

RISIKEN

Trotz vielversprechender Anwendungsmöglichkeiten kämpfen Blockchain und Crypto Assets auch mit einigen Problemen:

  • (De-)Zentralisierung
  • Usability
  • Soziale Ungerechtigkeit
  • Skalierbarkeit
  • Effizienz und
  • „Bad Guy“ Image

FAZIT

Bitcoin ist als Zahlungsmittel eher ungeeignet. Crypto Assets können jedoch zu einer interessanten Anlageklasse heranreifen.