Aus dem Unterricht des CAS Digital Finance, “Bitcoin & Co” mit Roger Darin berichtet Raphaël Ferraris:

Bitcoin (Whitepaper) wurde im Jahr 2008 von Satoshi Nakamoto entwickelt und hat seinen Ursprung in älteren Technologien, wie Hashcash und B-money.

Obwohl niemand weiss, ob Satoshi eine Person oder eine Gruppe ist, haben heutzutage wohl alle gut informierten Menschen von Bitcoin – der ersten dezentralen digitalen Währung – gehört oder darüber gelesen. Aber wer davon hat sich wirklich mit diesem Thema auseinandergesetzt und ist sogar im Besitz von Bitcoins?

Um uns das Thema näher zu bringen, hat Roger uns eingeladen, das mobile Wallet Edge als App herunterzuladen. Ganz nach dem Motto von Lucas Betschart:

Man kann nicht über Bitcoin und Blockchain sprechen ohne selber ein Wallet zu besitzen.

Hands-on

Nach dem Herunterladen der App und dem Ausfüllen von ein paar Feldern, war das eigene Wallet in weniger als zwei Minuten kreiert. Dank QR-Code konnten wir schon relativ schnell von Roger einige Satoshis empfangen, ohne dabei eine Adresse eintippen zu müssen.

Obwohl der gutgeschriebene Betrag sofort angezeigt wurde, wies ein Stern darauf hin, dass Blockchain die Transaktion noch nicht vollständig bestätigt hatte. Allerdings wird gemäss dem Bitcoin Protokoll alle zehn Minuten ein Block von den Miners kreiert und es braucht je nach Anwendung mehrere Blocks, bis eine Transaktion vollständig bestätigt wird.

Wie funktioniert die Blockchain?

Um das sogenannte “Trustless” Verfahren für Blockchain zu gewährleisten, braucht man die Rechenleistung der Miners und die Datenbanken der Nodes. Nodes sind die eigentlichen Wirtschaftsprüfer der Blockchain und sorgen dafür, dass die Historie der Transaktionen immer verfügbar ist. Zusätzlich validieren sie die Blocklösung der Miners durch ein Konsensverfahren.

Die Miners erschaffen neue Coins, indem sie per Zufall die Antwort eines mathematischen Problems finden. Je höher die Rechenkapazität des Netzwerks, desto schwieriger ist es die Blocklösung zu finden. Jedes neue Problem ist abhängig vom letzten Block und dient dazu, einen Block mit neuen Transaktionen zu generieren. Dieser Prozess sichert durch das Anketten der Blocks mittels der Hashfunktion, dass die Historie der Buchungen stimmt und unveränderbar ist und bleibt.

Bitcoin Block Data

Bitcoin Block Data by Matthäus Wander – Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=26816937

Damit seine Lösung (proof of work), beziehungsweise sein Block durch die Nodes validiert wird, muss der Miner als erster dem Netzwerk eine valide Lösung mitteilen. Wenn die Lösung vom Netzwerk akzeptiert wird, erhält der Miner eine Auszahlung von aktuell 12.5 BTC (fix) plus Transaktionsspesen (variabel). Gemäss dem Bitcoin-Protokoll halbiert sich die fixe Belohnung der Miners alle vier Jahre und es werden maximal 21 Millionen Bitcoins bis 2140 emittiert. Danach sollten die Miners von den variablen Transaktionsspesen leben können.

Clever, oder?

Was clever aussieht, hat auch seine Schwächen. Jeder Block hat eine maximale Grösse, was die Anzahl Transaktionen pro Block begrenzt. Dazu kommt, dass diese Anzahl unabhängig von der Rechenstärke des Netzwerks ist, was die Skalierbarkeit der Blockchain verhindert. Bis jetzt liegt die maximale erreichte Anzahl Transaktionen pro Block gemäss tradeblock.com bei 2339, was 3.9 Transaktionen pro Sekunde entspricht. Theoretisch können bis 7 Transaktionen pro Sekunde bearbeitet werden. Mit der folgenden Infografik von howmuch.net, einer Website über Kosteninformation, merkt man schnell, dass “Bitcoin & Co” auf dieser Ebene mit dem Kreditkartenanbieter Visa nicht wirklich mithalten können.

Vergleich Kryptotransaktionen

Man könnte behaupten, dass die Kryptowährung Ripple hier besser da steht, aber dies wäre nicht fair gegenüber anderen Anbietern, da Ripple ein Geldsystem (Geldwechsel- und Überweisungsnetz) ist. Ripple gleicht mehr einem Banksystem als einer wahren dezentralen Blockchain. Die dazugehörige Kryptowährung (XRP) wurde von der Firma selber emittiert, ohne dass ein Mining stattgefunden hat. Die Firmengründer halten noch immer einen grossen Teil der emittierten 100 Milliarden XRP. Ripple wird als Gegenwurf des Bitcoins von Puristen wahrgenommen.

Was ist der Nutzen der Bitcoins?

Die Blockchain von Bitcoin ist die erste Iteration einer Vision und die Kryptowährung Bitcoin ist deren erste Applikation. Sie ermöglicht, jemandem schnell, sicher und jederzeit einen Wert zu transferieren, ohne dafür eine zentrale Institution verwenden zu müssen (Peer-to-Peer). Daher kommt auch der Ausspruch “Be your own bank!”, da keine Institution das digitale Geld kontrollieren oder einfrieren kann. Man zahlt keine Kontoführungs- sowie Einrichtungsgebühr und es wird kein KYC (know your client) getätigt, um ein Wallet zu kreieren. Obwohl keine KYC-Prüfung durchgeführt wird, ist man als Kontoinhaber nicht wirklich anonym. Alle Transaktionen in der Blockchain sind frei abrufbar, sodass die Geldströme verfolgt werden können.

Nichtsdestotrotz gibt es Kryptowährungen, die sich Anonymität auf die Fahne grossgeschrieben haben. Unter anderem Monero (XMR), die auf dem Cryptonote Protokoll basiert ist und als Leader in diesem Bereich gilt. Das originelle Whitepaper des Cryptonote-Protokolls wurde unter dem Pseudonym Nicolas van Saberhagen Ende 2012 veröffentlicht und erinnert von der Vorgehensweise an Satoshi Nakamoto. Als Privacy-Coin wird oft ZCash genannt. Im Gegensatz zur Monero ist die Anonymität der Teilnehmer weniger geschützt, da sie selektiv ist. Dieser Artikel auf Englisch erläutert diese Problematik und vergleicht Monero, ZCash und Dash untereinander.

Wie kann man sich Kryptowährungen beschaffen, …

… wenn man nicht jemanden kennt, der so grosszügig oder irrational wie Roger ist?

Von Andreas Staub, unserem Dozenten für Behavioral Economics, haben wir gelernt, dass nur irrationale Menschen ohne Gegenleistung Geld an Unbekannte geben.

Eine Möglichkeit ist, Fiatgeld (CHF, EUR, USD, …) an eine Kryptobörse zu überweisen, an der man mit ein paar Klicks verschiedene Kryptowährungen handeln kann. Wenn man eine Kryptowährung langfristig halten möchte (buy and hold) wird empfohlen, die Positionen von der Börse aus zu transferieren. Die Ereignisse von Mt. Gox in Japan sind eine schmerzhafte Erkenntnis für diesen empfohlenen Weg.

Man kann einige Kryptowährungen sogar an einem Geldautomaten gegen Bargeld erwerben. Wie mit allen Finanzdienstleistungen ist es immer besser, die verschiedenen Lösungen im Voraus zu vergleichen.

Mining: Man kann die Coins doch schürfen!

Das Schürfen einer digitalen Währung als privater Miner ist nur als didaktische Einführung in der Welt der Kryptowährungen empfehlenswert. Grund dafür ist, dass man als Privatperson in der Schweiz wegen der hohen Stromkosten im Vergleich mit gewissen Länder nicht wettbewerbsfähig ist. Dazu kommt, dass die gewählte Hardware je nach proof-of-work Algorithmus besser geeignet ist.

Zum Beispiel muss Bitcoin mit ASIC geschürft werden, einem spezialisierten Gerät, das nur einen bestimmten Algorithmus schnell und effizient berechnen kann. Der Nachteil ist, dass die anwendungsspezifische integrierte Schaltung nicht veränderbar ist. Falls der Algorithmus geändert wird, hat man sich einen teuren Briefbeschwerer geleistet. FPGA, GPU und CPU sind für Bitcoin-Mining ungeeignet, da sie nicht so rechenstark und energieeffizient wie ASIC sind.

ASIC Bitcoin

Asic by Youwei-han [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], from Wikimedia Commons

Mehr Flexibilität bieten die herkömmlichen Grafikkarten (GPU) von unserem Computer. Man kann zum Beispiel Monero mit einer Grafikkarte schürfen. Auf dem Bild dieses Hobby-Miners sind 8 Grafikkarten zu sehen, die natürlich eine Menge Geräusche und Wärme erzeugen.

GPU hobby mining rig

Hobby Mining Rig

Einige POW-Algorithmen sind so konzipiert, dass GPU und CPU Mining gleich effizient (fairness) sind oder andere lassen nur CPU wegen ihrem Algorithmus zu. Dafür entsprechen diese “CPU only Coins” der ursprünglichen Vision von Satoshi Nakamoto: “One CPU, one vote!”.

Was denkt man über solche Mining Farms?

Sichere deine Geldbörse!

Sobald man Kryptowährungen besitzt, ergibt sich schnell die Frage, wie man sie aufbewahren muss. Für den täglichen Bedarf kann man problemlos ein mobiles Wallet (hot storage) wie die Edge verwenden. Grössere Beträge sollten aber auf einem Hardware-Wallet (cold storage), wie Trezor oder Ledger aufbewahrt werden.

Trezor Hardware wallet

Trezor by Stickac [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], from Wikimedia Commons

Es ist sehr wichtig, die Kontrolle über seine Geheimzahl (private keys) zu behalten und vor allem die Passphrase (mnemonics/seed words) sicher zu verwahren. Damit kann man jederzeit sein Wallet wieder herstellen, falls Mobiltelefon, Hardware-Wallet oder der Computer einmal defekt sind oder verloren gehen. Das Wallet ist aus Bequemlichkeit als Datei auf einer Hardware gespeichert, die Transaktionen des Wallets sind aber in der Blockchain jederzeit verfügbar.

Besondere Vorsicht ist geboten!

Kryptowährungen sind ein sehr spannendes Thema. Man kann in vielen Dimensionen unendlich recherchieren und Erfahrungen sammeln, sollte dabei aber nicht vergessen, dass jeden Tag neue Coins ohne zugrundeliegenden Mehr- oder Gegenwert aus dem Nichts kreiert werden und auch keine neuen technologischen Fortschritte bringen.

Jetzt sind über 2’000 Coins bei coinmarketcap.com zu finden. Man sollte sich auf neue Technologien einlassen, Nutzen und Gefahren genau abwägen, Kryptowährungen aber mit grosser Vorsicht und gesundem Menschenverstand begegnen.

Denn als Grundsatz gilt immer: Nicht alles was glänzt, ist Gold!