Digitale Kopie

Was ist eine digitale Kopie?

Digitale Kopie in Bezug auf Kryptowährung bedeutet eine doppelte Aufzeichnung jeder bestätigten Transaktion, die über ein Peer-to-Peer-Netzwerk wie das Bitcoin Netzwerk stattgefunden hat.

Eine digitale Kopie ist ein Sicherheitsmerkmal des Bitcoin-Protokolls, mit dem das Problem der doppelten Ausgaben angegangen werden soll.

Wie eine digitale Kopie funktioniert

Der Aufstieg der Kryptowährungen begann 2009 mit der Einführung von Bitcoin. Einer der Katalysatoren für die Schaffung von Bitcoin war der Wunsch nach einer digitalen Währung, die von keiner zentralen Behörde kontrolliert werden kann und keine vertrauenswürdigen Dritten benötigt, um Transaktionen zu garantieren.

Im Gegensatz zu Banktransaktionen gibt es keine zentrale Aufzeichnung oder Datenbank von Bitcoin-Transaktionen. Stattdessen arbeitet Bitcoin über ein dezentralisiertes Netzwerk unabhängiger Computer, von denen jeder eine separate Aufzeichnung aller bestätigten Transaktionen führt. Diese Art von Distributed Ledger wird als Blockchain bezeichnet.

Das Doppelausgabenproblem

Die Abwicklung von Transaktionen in digitaler Währung über ein dezentralisiertes System führte zu einem Problem, das als Doppelausgaben bekannt ist. Doppelausgaben treten auf, wenn jemand versucht, dieselbe Münze an zwei verschiedene Adressen zu senden.

In traditioneller Währung werden Doppelausgaben durch Institutionen wie Banken, Clearinghäuser und Online-Zahlungssysteme verhindert, die Kontostände und Transaktionshistorie überprüfen und Überziehungen erkennen. Ältere digitale Währungssysteme wie eCash konnten Doppelausgaben nicht zufriedenstellend verhindern und waren erfolglos.

Um dieses Problem zu lösen, hat der Erfinder von Bitcoin einen Prozess entwickelt, bei dem jede legitime Transaktion unabhängig von mehreren über das Netzwerk verteilten Minern geteilt und überprüft wird.

Das verteilte Hauptbuch und mehrere digitale Kopien

Jede Bitcoin-Transaktion wird an einen Miner gesendet, der Hunderte von Transaktionen zu einem Block zusammenstellt. Wenn ein neuer Block abgeschlossen ist, sendet der Miner den Block an Hunderte anderer Bitcoin-Knoten, von denen jeder die neuen Transaktionen mit seiner eigenen digitalen Kopie der Blockchain vergleicht. Wenn ein Knoten eine Doppelausgabe erkennt, wird der neue Block zurückgewiesen. Andernfalls leiten die Nodes den neuen Block an andere Nodes und Miner weiter.

Dieses System verhindert effektiv Doppelausgaben, indem ehrliches Verhalten belohnt und schlechte Schauspieler bestraft werden. Da Miner durch Blockprämien Anreize erhalten, haben sie ein finanzielles Interesse daran, nur legitime Transaktionen zu akzeptieren. Wenn ein Miner eine Doppelausgabe nicht ablehnt, wird sein Block nicht von anderen Knoten geteilt.

Andere Probleme mit Doppelausgaben

Während digitale Kopien normalerweise das Bitcoin-Netzwerk schützen, gibt es seltene Umstände, in denen eine Doppelausgabe unentdeckt bleiben könnte. Dies liegt an der längsten-Ketten-Regel: Immer wenn es zwei konkurrierende Versionen der Blockchain gibt, gilt die längste Kette als die maßgeblichste.

Der bekannteste Weg, diese Eigenschaft auszunutzen, ist ein 51-Prozent-Angriff. Wenn ein böswilliger Akteur den Großteil der Hashing-Power des Netzwerks kontrolliert, kann er heimlich eine separate, längere Version der Blockchain mit verschiedenen Transaktionen erstellen. Wenn die zweite Version der Blockchain veröffentlicht wird, werden alle Transaktionen, die auf der kürzeren Kette ausgeführt wurden, effektiv rückgängig gemacht.

Aufgrund der Wahrscheinlichkeit der Blockchain ist es auch möglich, dass Transaktionen versehentlich rückgängig gemacht werden. Wenn zwei Miner gleichzeitig getrennt neue Blöcke entdecken, überleben beide Versionen im Netzwerk, bis der nächste Block abgebaut wird. In diesem Fall wird eine Version vom Netzwerk akzeptiert und die andere als verwaister Block abgelehnt.

Aus diesem Grund sollten Bitcoin-Transaktionen erst dann als wirklich „endgültig“ betrachtet werden, wenn sie Teil einer Kette mit sechs weiteren Blöcken sind, die nach der Transaktion abgebaut werden. Dies liegt daran, dass es äußerst unwahrscheinlich ist, dass sechs Blöcke umgekehrt werden. Mindestens einmal konnte ein Bitcoin-Benutzer Bitcoins wiederverwenden, die bereits in einem verwaisten Block ausgegeben wurden.