Aus dem Unterricht des CAS Digital Finance von Rino Borini mit  Pascal Hügli, Wirtschaftsjournalist bei Financialmedia AG, berichet Marcel Rapold.

Pascal hat weit ausgeholt und die Grundlagen zum Thema Bitcoin und Blockchain erklärt. Der Wirtschaftsjournalist der Financialmedia AG bezeichnet sich selbst als “Crypto Finance Enthusiast”.

Pascal zeigt den Paradigmenwechsel der Digitalisierung im Bezug zur exponentiellen Wachstumskurven von Disruptiven Technologien auf. Und thematisiert die Generation der Digital Natives, für sie sind abstrakte digitale Wertvorstellungen wie zum Beispiel Ingame Währungen in Fortnite und digitalen Blumensträussen in Snapchat, bereits jetzt normal.

Pascal Hügli

₿itcoin

“Any sufficiently advanced technology is indistinguishable from magic.” – Arthur C. Clarke

Die Mutter aller Kryptowährungen wurde 2009 von einer Einzelperson oder womöglich auch einer Gruppe ins Leben gerufen. Bis heute kennt niemand die wahre Identität, welche sich hinter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto verbirgt. Im Original Bitcoin Whitepaper wird einerseits sozioökonomisch begründet aus welchen Gründen eine dezentrale digitale Währung benötigt wird, andererseits werden die grundlegenden Mathematischen Funktionen des Proof of Work Algorithmus erklärt. Der Dezentrale Aufbau des Bitcoin Netzwerks birgt eine besondere Herausforderung das sogenannte „Byzantinischen Generalsproblem“. Die Generäle hatten ohne technische Hilfsmittel wie SMS, Telefon, E-Mail keine Möglichkeit einen synchronisierten Angriff zu starten. Im Bitcoin Netzwerk wird dieses Problem durch den POW Algorithmus nachhaltig gelöst. Eine Double Spening Attacke in der beispielsweise ein Bitcoin doppelt ausgegeben wird, ist dadurch unmöglich. Die Propagierung einer Transaktion muss über die komplette Bitcoin Blockchain erfolgen. Durch diesen Mechanismus ist der Handel von zwei unvertrauten Parteien ohne zentrale Entität (Mittelsmann bzw. in diesem konkreten Fall einer Clearing Bank) möglich.

Der Bitcoin Sourcecode ist Open Source und theoretisch kann sich jeder am Netzwerk beteiligen. Es gibt unterschiedliche Formen der Beteiligung (Miner, Nodes, Programmierer).

Die Miner helfen dabei das Netzwerk aufrecht zu erhalten und führen die eigentlich schwere Arbeit aus, indem sie mittels Rechenleistung und Energieverbrauch die Bitcoin Transaktionen ermöglichen. Vor vielen Jahren konnte mit handelsüblicher Hardware «geschürft» werden. Heutzutage ist dafür dedizierte Mining Hardware, sogenannte ASIC Miner, notwendig. Die Miner erhalten im Gegenzug für ihre erbrachte Leistung Bitcoins. Aktuell beträgt der Mining Reward 6.25 BTC, dieser Wert wird bereits am 23. Mai 2020 auf 3.125 BTC gesenkt. Durch diesen künstliche «Verknappung» unterliegt der Bitcoin einer «natürlichen» Inflation, weshalb viele Enthusiasten davon überzeugt sind, dass der Bitcoin Preis längerfristig exorbitant steigen wird. An dieser Stelle sei auch erwähnt, dass die maximale Anzahl Bitcoins bereits im Whitepaper definiert wurde (21 Mio). Per Stand heute sind bereits 80% der 21 Mio Bitcoins gemint, der letzte Bitcoin wird voraussichtlich 2140 gemint werden.

Ein Full Node kann bereits auf einem kleinen 100$ Rechner wie z.B einen Raspberry Pie ausgeführt werden. Ein Full Node unterstützt das Bitcoin Netzwerk indem er eine vollständige Kopie der Bitcoin Blockchain zur Verfügung stellt.

Die Bitcoin Core Entwickler sind die Hüter über den heiligen Gral des Bitcoins, der effektiven Code-Basis. Wie bereits erwähnt ist der Bitcoin Code Open Source und via GitHub frei zugänglich. In unregelmässigen Abständen wird der Bitcoin Code weiterentwickelt und es kommt zu sogenannten Forks, d.h. der Code teilt sich und wird dadurch meistens nicht mehr abwärts kompatibel. Die am Netzwerk beteiligten Miner müssen auf die neue Mining Version upgraden. Bitcoin hat schon mehrere massive Angriffe überlebt, der grösste davon war Bitcoin Cash. Die Bitcoin Cash Jünger sind der Meinung, dass die Blockgrösse im Netzwerk erhöht werden muss um mehrere Transaktionen pro Block zuzulassen, diese Logik hat zwar kurzfristig zu einer besseren Performance geführt, skaliert längerfristig aber nicht und ist somit nicht nachhaltig. Durch die Code-Abplattung am 1. August 2017 wurde eine Hard-Fork initiiert und kurzzeitig war nicht klar, ob Bitcoin oder Bitcoin Cash die Mainchain werden würde. Für alle Neueinsteiger war diese Situation enorm verwirrend und der Ruf von Bitcoin wurde durch diese Verwässerung geschadet. In der Zwischenzeit sind diverse weitere Forks dazukommen, Bitcoin Gold, Bitcoin Dark, etc. etc. Die Bitcoin Mainchain ist mittlerweile aber Fork-Resistent, sprich es ist klar welche Bitcoin Blockchain die Mainchain ist.

Blockchain Typen

Es gibt prinzipiell zwei gegensätzliche Ansätze zum Betrieb einer Blockchain, Permissioned und Permisionless. Permissioned sind geschlossene Systeme indem die Teilnehmer entweder eine bestimmte Voraussetzung erfüllen müssen oder vom Initiator ausgewählt werden, während die permisionless Blockchains öffentlich sind und sich alle daran beteiligen können.

Beide Systeme haben diverse Vor und Nachteile (quelle):

 

Permissioned Blockchain

Public Blockchain

Identifikation Nutzer innerhalb des Netzwerks kennen sich Unbekannt. Alle können mitmachen
Zugriff (Read/Write) Nur auf Einladung. Benötigt Admin Für alle zugänglich. Admin nicht nötig
Transaktions-
geschwindigkeit
Schneller Langsamer
Skalierbarkeit Höher Tiefer
Validierung Durch die vorab festgelegten Nutzer Proof-Of-Work
Proof-Of-Stake
Energieverbrauch Mittel Hoch
Incentivierung Minimal Hoch
Privatsphäre/Sicherheit Gewährleistet Nicht gewährleistet

 

Ethereum

Bitcoin dient in seiner aktuellen Form primär als digitales Geld beziehungsweise als Tausch- und Wertaufbewahrungsmittel (Store of Value). Der kanadische Programmierer Vitalik Buterin war 2013 der Meinung, dass die Bitcoin-Blockchain zu stark limitiert sei. Aus diesem Grund entschloss er sich, eine eigene Blockchain zu entwickeln, und verfasste Ende 2013 das Ethereum Whitepaper („Ethereum: A Next Generation Smart Contract & Decentralized Application Platform“).

Auf der Ethereum-Blockchain ist es möglich, dezentrale Applikationen zu betreiben sowie digitale Verträge (Smart Contracts) abzuschliessen. Die dezentrale Infrastruktur des Netzwerks verhindert Zensur und gewährleistet einen unterbrechungsfreien Betrieb. Die Ethereum-Blockchain wird oftmals als Blockchain 2.0 betitelt, der Zusammenschluss aller am Ethereum beteiligten Rechner (Ethereum Virtual Machine, kurz EVM) gilt als der weltweit rechenstärkste Computerverbund.

Im April 2014 veröffentlichte Gavin Wood das Ethereum „Yellow Whitepaper“, das die technische Spezifikation der EVM beschreibt. Im Sommer 2015 waren die Entwickler dann so weit, dass die produktive Ethereum-Blockchain (Mainnet) in Betrieb genommen werden konnte. Ethereum ist im Gegensatz zu Bitcoin nicht absolut limitiert. Es können jedoch pro Jahr nur 18 Millionen neue Ether-Tokens (ETH) durch Mining erzeugt werden.

Smart Contracts

Digitale Verträge können in diversen Programmiersprachen verfasst werden, die populärste davon ist Solidity. Sie ist an die allseits bekannte Programmiersprache JavaScript angelehnt und gewährt interessierten Programmierern einen leichten Einstieg in die Erstellung eines Smart Contracts.

Darin können beliebige Funktionalitäten integriert werden, wie zum Beispiel rekursive Aufrufe und Bedingungen. Doch ist ein Smart Contract erst einmal auf der Blockchain veröffentlicht, kann er nicht mehr zurückgezogen werden. Eine Aktualisierung des Smart Contracts ist möglich, kostet aber Geld und muss von allen Teilnehmern im Netzwerk gutgeheissen werden. Darüber hinaus benötigt jede Interaktion mit einem Smart Contract Rechenleistung, die in der Ethereum-Welt in Form von GAS verrechnet wird. Diese Tatsache sichert das Netzwerk einerseits gegen missbräuchliche Transaktionen ab und motiviert die Entwickler andererseits dazu, den Code so zu optimieren, dass er so wenig Ressourcen wie möglich verbraucht. Das Ethereum-Netzwerk ist zwar hochgradig redundant, durch seinen dezentralen Charakter jedoch punktuell nicht hoch performant. Somit gilt, je komplexer eine Operation, desto rechenintensiver beziehungsweise teurer ist ihre Ausführung (Blockgeeks, 2018).

Initial Coin Offerings (ICOs)

Da Smart Contracts auf öffentlichen Blockchains, wie zum Beispiel dem Ethereum Netzwerk, laufen, können sie so programmiert werden, dass sie Mittel aus der realen Welt sammeln und verwalten. Dieser Mechanismus zur Sammlung von Kapital wird als ‘Initial Coin Offering’ (ICO) bezeichnet.

«Das ICO für Start-ups gleicht einer Crowdfunding-Aktion, bei der die Investoren virtuelles Geld bereitstellen, um den Unternehmen bei der Vorfinanzierung ihrer Dienstleistung oder ihres Produktes zu helfen. Diese Gelder können an Blockchain-Projekte wie auch an Firmen aus traditionelleren Branchen fliessen.» (KMU Portal CH)

Innerhalb der ersten fünf Monate des Jahres 2018 wurde mehr Geld mit ICOs gesammelt als in allen Jahren zuvor. ICOs sind weltweit uneinheitlich geregelt und können je nach Rechtsprechung unterschiedliche Formen annehmen (Sicherheits- oder Wertpapier-Token und Kryptowährung). Zukünftig sind ICOs zunehmend eine Alternative zur klassischen Fremd- und Kapitalfinanzierung, wie sie heute von Risikokapital- und Beteiligungsgesellschaften und Banken durchgeführt wird. In der Schweiz waren HDAC (258 Mio. USD), Tezos (257 Mio. USD), Sirin Labs (158 Mio. USD), Bancor (153 Mio. UDS), Polkadot (145 Mio. USD) die erfolgreichsten ICOs. Der ‘The DAO’ war die bisher grössten ICO der Schweiz.

Bitcoin Suisse, Swiss Crypto Tokens & XCHF

Nach dieser Kurzbleiche zu den wichtigsten Fundamentals im Blockchain Bereich, hat Armin Schmid der CEO der Swiss Crypto Tokens AG, den Aufbau der Muttergesellschaft Bitcoin Suisse erklärt.

Armin Schmid

Bitcoin Suisse ist ein Pionier im Bereich der Krypto-Finanzlösungen und hat massgeblich zur Entwicklung des “Crypto Valley” beigetragen. Mit über 80 Mitarbeitenden bedient Bitcoin Suisse private und institutionelle Kunden mit Brokerage, Trading, Storage, Collateralized Lending und anderen Krypto-Finanzdienstleistungen Bitcoin Suisse ist die älteste und der grösste regulierte Anbieter von Krypto-Finanzdienstleistungen. Im Jahr 2018 erreichte das Unternehmen einen Nettoumsatz von über CHF 37.2 Mio. Insgesamt wurden mehr als 1,1 Mrd. USD in Form von Initial Coin Offering gesammelt.

Der XCHF Token, das neuste Produkt der Swiss Crypto AG, ist ein sogenannter «Stablecoin», der den Schweizer Franken als Token abbildet und basiert auf einem Standard Ethereum ERC-20 Token. Stablecoins sind von Vorteil, wenn z.B im Trading kurzfristig aus einer Kryptowährung ausgestiegen werden muss und man nicht direkt in FIAT zurückwechseln will.

Hauptziel von XCHF ist es, das Schweizer Blockchain-Ökosystem mit einem Geldmarktinstrument zu unterstützen. Nachfolgend werden Ausgewählte Anwendungsfälle von XCHF aufgezeigt.

  • Tokenisierung von Immobilienvermögen (z.B. blockimmo.ch)
  • Schweizerische Gesellschaft, die Kapital für ICO oder Aktien beschafft (z.B. Alethena Aktienspender).
  • Oakura, die Schweizer Advice-for-Equity-Plattform, plant die Integration von XCHF in ihr Ökosystem
  • Die Curio Invest AG nutzt XCHF, um kleinen und mittleren Anlegern den Kauf von tokenisierten Aktien in exklusiven, einlösbaren Fahrzeugen zu ermöglichen.
  • XCHF als Sicherheit für die Schweizer Wirtschaft
  • XCHF als Fiat-Alternative auf der Ethereum-Blockchain
  • Austausch von volatilen Krypto-Assets gegen stabile XCHF Tokens
  • XCHF ermöglicht den Zugang zu CHF für Börsengeschäften

Lightning Netzwerk

Als nächstes hat Roland Stadler eine Einführung ins Lightning Netzwerk gemacht. Roland Stadler arbeitet als Technischer IT Projektleiter bei der Shift Cryptosecurity. Die Shift Cryptosecurity AG wurde 2015 als Spinoff der ETH gegründet und bietet eine Hardware Wallet zur sicheren Aufbewahrung von Private Keys an.

Das Bitcoin Netzwerk ist verhältnismässig langsam. Um ernsthaft mit bereits betehenden Zahlungsnetzwerken wie z.B VISA mithalten zu können, müssen alternative Lösungen gefunden werden. Das Lightning Netzwerk ist eine sogenannten «second layer solution» sprich, es baut auf der Bitcoin Blockchain auf, die Transaktionen innerhalb des LN Netzwerks werden aber nicht auf die Bitcoin Blockchain geschrieben. Durch diese Entkoppelung sind blitzschnelle Transaktionen, zu einem Bruchteil des Preises einer regulären Bitcoin Transaktion, möglich. Das LN Netzwerk kann bereits heute genutzt werden, es wird aber davon abgeraten mehr als ein paar Satoshis damit zu tauschen, weil es sich noch in der frühen Entwicklungsphase befindet.

Upside

  • Das Lightning Network ist nicht nur eine Skalierungslösung für Bitcoin, sondern ermöglicht auch neue Anwendungsfälle.
  • Die Zahlungen sind sofort gültig
  • Das Netzwerk skaliert auf eine Million Transaktionen / Sek.
  • Keine manuellen Fehler mehr durch Rechnungen
  • Ermöglicht Micropayments gegen minimale Gebühren
  • Mehr Privatsphäre durch lokalen Konsens

Downside

  • LN ist aber keine Wunderwaffe, ganz im Gegenteil es erhöht die Komplexität und hat auch gewisse Einschränkungen.
  • Die Funds welche im LN-Netzwerk genutzt werden, müssen in Hot Wallets sein (d.h. sind online und angreifbar)
  • Ein Empfänger einer LN Zahlung muss zwingend online sein
  • Wallets müssen die Lightning Channels aktiv managen
  • Das Routing Problem ist noch nicht gelöst, Ansätze sind aber vorhanden

Vetri – Werde für das Teilen Deiner Daten belohnt.

Der letzte Punkt im Programm war VETRI mit Dominique Kunz. Das Initial Coin Offering (ICO) von VETRI fand vom 24. Februrar bis 17. März 2018 statt, es wurden 10,7 Mio USD eingenommen.

Dominique Kunz

Die Grundidee hinter VETRI ist rasch erklärt. Auf diversen Plattformen teilen User bewusst oder unbewusst ihre Daten. Für die grossen FANG-Player (Facebook, Amazon, Netflix, Google) sind die Daten der User Gold wert. Dank den User-Daten kann gezielt Rückschlüsse auf die Präferenzen der User gemacht werden, um damit den Umsatz zu steigern. Bislang ist die Monetisierung der Daten ein Geschäft welches ohne den Endkunden stattfinden, sprich wir werden alle digital ausgenommen!

VETRI hat diesen Missstand erkannt und ermöglicht dem Endkunden mit seinen Daten Profit zu machen. So könnte man z.B seine Bewegungs- und Gesundheitsdaten gezielt für ein Forschungsprojekt an eine Krankenkasse verkaufen. Oder seine Musik-Präferenzen im iTunes Store oder Spotify an ein Plattenlabel verkaufen. Im Gegenzug zum Verkauf der Daten erhält man VLD-Tokens, welche man beispielsweise in Form von digitalen Prämien eintauschen kann. Der VLD-Token basiert auf dem ERC-20 Standard-Ethereum Token und erbt damit alle positiven wie auch negativen Eigenschaften der Ethereum Blockchain.

Der Use-Case VETRI Use-Case ist sinnig, darüber waren wir uns schnell einig, es gibt jedoch diverse kritische Faktoren welche die Realisation erschweren. Eine davon ist die schiere Datenmenge welche von A-B gelangen muss. GDRP sei Dank kann man bei Google oder Facebook seine Daten in Form von strukturierten JSON Daten herunterladen, die Datenmenge kann aber schnell mehrere Gigabytes überschreiten, eine Synchronisation via Smartphone und Mobilnetz wird dadurch komplex. Auch die Datensichtung, bzw. Filterung wird auf den teilweise leistungsschwachen ARM Smartphone CPUs zur besonderen Herausforderung.

Quintessenz nach einem Tag im Trustsquare

Die Blockchain ist gekommen um zu bleiben, in der Schweiz wurden die richtigen Schritte eingeleitet um diese Re-(Evolution) zu fördern. Leider ist nicht alles Gold was glänzt und viele Blockchain Projekte sind mehr Schall als Rauch. Wer am Ende übrig bleiben wird, muss seine Existenz in Form von echtem Mehrwert legitimieren.

Übrigens im Juni findet im Trustsquare der bisher grösste Schweizer Blockchain Hackathon #SBHACK19 statt, an dem der Autor dieses Artikels (Marcel Rapold) als Repräsentant des ZVV – Zürcher Verkehrsverbund teilnehmen wird.

TrustSquare View

View from TrustSquare to Bahnhofstrasse in Zurich.