Was ist Bitcoin?

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Bitcoin ist das weltweit erste erfolgreiche dezentrale Kryptowährungs- und Zahlungssystem, das 2009 von einem mysteriösen Schöpfer namens Satoshi Nakamoto eingeführt wurde. Das Wort „Kryptowährung“ bezieht sich auf eine Gruppe digitaler Assets, bei denen Transaktionen mithilfe von Kryptographie gesichert und verifiziert werden – einer wissenschaftlichen Praxis der Kodierung und Dekodierung von Daten. Diese Transaktionen werden oft auf Computern gespeichert, die über eine verteilte Ledger-Technologie namens Blockchain (siehe unten) auf der ganzen Welt verteilt sind.

Bitcoin kann in kleinere Einheiten, sogenannte „Satoshis“ (bis zu 8 Dezimalstellen) unterteilt und für Zahlungen verwendet werden, aber es gilt auch als Wertaufbewahrungsmittel wie Gold. Dies liegt daran, dass der Preis eines einzelnen Bitcoins seit seiner Einführung erheblich gestiegen ist – von weniger als einem Cent auf mehrere Zehntausend Dollar. Als Marktwert wird Bitcoin durch das Tickersymbol BTC dargestellt.

Der Begriff „dezentralisiert“ wird häufig verwendet, wenn über Kryptowährungen gesprochen wird, und bedeutet einfach etwas, das weit verbreitet ist und keinen einzigen, zentralen Standort oder keine Kontrollinstanz hat. Im Fall von Bitcoin und vielen anderen Kryptowährungen verlassen sich die Technologie und Infrastruktur, die deren Erstellung, Bereitstellung und Sicherheit regeln, nicht auf zentralisierte Einheiten wie Banken und Regierungen, um sie zu verwalten.

bunte Pins an Bord

Stattdessen ist Bitcoin so konzipiert, dass Benutzer direkt über ein Peer-to-Peer-Netzwerk Werte miteinander austauschen können; eine Art Netzwerk, in dem alle Benutzer über die gleiche Macht verfügen und direkt miteinander verbunden sind, ohne dass ein zentraler Server oder ein zwischengeschaltetes Unternehmen in der Mitte agiert. Auf diese Weise können Daten geteilt und gespeichert oder Bitcoin-Zahlungen nahtlos zwischen den Parteien gesendet und empfangen werden.

Das Bitcoin-Netzwerk (Großbuchstabe „B“ in Bezug auf Netzwerk und Technologie, Kleinbuchstaben „b“ in Bezug auf die eigentliche Währung Bitcoin) ist vollständig öffentlich, d. h. jeder auf der Welt mit einer Internetverbindung und einem Gerät, das dies kann connect to it uneingeschränkt teilnehmen kann. Es ist auch Open Source, was bedeutet, dass jeder den Quellcode, auf dem Bitcoin aufbaut, anzeigen oder teilen kann.

Der vielleicht einfachste Weg, Bitcoin zu verstehen, besteht darin, es sich wie das Internet für Geld vorzustellen. Das Internet ist rein digital, keine einzelne Person besitzt oder kontrolliert es, es ist grenzenlos (dh jeder mit Strom und einem Gerät kann sich damit verbinden), es läuft rund um die Uhr und Benutzer können problemlos Daten untereinander austauschen. Stellen Sie sich nun vor, es gäbe eine „Internetwährung“, bei der jeder, der das Internet nutzt, dazu beitragen könnte, sie zu sichern, auszugeben und sich gegenseitig direkt damit zu bezahlen, ohne dass eine Bank eingeschaltet werden muss. Das ist Bitcoin im Wesentlichen.

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Nakamoto hat Bitcoin ursprünglich als Alternative zu traditionellem Geld entwickelt, mit dem Ziel, dass es schließlich ein weltweit akzeptiertes gesetzliches Zahlungsmittel wird, damit Menschen damit Waren und Dienstleistungen kaufen können.

Der Nutzen von Bitcoin für Zahlungen wurde jedoch durch seine Preisvolatilität etwas behindert. Volatilität ist ein Wort, das verwendet wird, um zu beschreiben, wie stark sich der Preis eines Vermögenswerts über einen bestimmten Zeitraum ändert. Im Fall von Bitcoin kann sich sein Preis von Tag zu Tag dramatisch ändern – und sogar von Minute zu Minute – was ihn zu einer nicht idealen Zahlungsoption macht. Zum Beispiel möchten Sie nicht 3,50 USD für eine Tasse Kaffee bezahlen und 5 Minuten später ist es 4,30 USD wert. Umgekehrt funktioniert es auch für Händler nicht gut, wenn der Bitcoin-Preis nach der Übergabe des Kaffees dramatisch sinkt.

In vielerlei Hinsicht funktioniert Bitcoin genau umgekehrt wie traditionelles Geld: Es wird nicht von einer Zentralbank kontrolliert oder ausgegeben, es hat ein festes Angebot (was bedeutet, dass neue Bitcoins nicht nach Belieben geschaffen werden können) und sein Preis ist nicht vorhersehbar. Das Verständnis dieser Unterschiede ist der Schlüssel zum Verständnis von Bitcoin.

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Es ist wichtig zu verstehen, dass Bitcoin aus drei separaten Komponenten besteht, die alle zusammen ein dezentrales Zahlungssystem bilden:

  • Das Bitcoin-Netzwerk
  • Die native Kryptowährung des Bitcoin-Netzwerks, genannt Bitcoin (BTC)
  • Die Bitcoin-Blockchain

Bitcoin läuft in einem Peer-to-Peer-Netzwerk, in dem Benutzer – normalerweise Einzelpersonen oder Unternehmen, die Bitcoin mit anderen im Netzwerk austauschen möchten – keine Hilfe von Vermittlern benötigen, um Transaktionen auszuführen und zu validieren. Benutzer können ihren Computer direkt mit diesem Netzwerk verbinden und sein öffentliches Hauptbuch herunterladen, in dem alle historischen Bitcoin-Transaktionen aufgezeichnet werden.

Dieses öffentliche Hauptbuch verwendet eine als „Blockchain“ bekannte Technologie, die auch als „Distributed-Ledger-Technologie“ bezeichnet wird. Die Blockchain-Technologie ermöglicht es, Kryptowährungstransaktionen unveränderlich und transparent zu verifizieren, zu speichern und zu bestellen. Unveränderlichkeit und Transparenz sind von entscheidender Bedeutung für ein Zahlungssystem, das auf Null-Vertrauen beruht.

Immer wenn neue Transaktionen bestätigt und dem Ledger hinzugefügt werden, aktualisiert das Netzwerk die Kopie des Ledgers jedes Benutzers, um die neuesten Änderungen widerzuspiegeln. Stellen Sie es sich als offenes Google-Dokument vor, das automatisch aktualisiert wird, wenn jemand mit Zugriff seinen Inhalt bearbeitet.

Wie der Name schon sagt, ist die Bitcoin-Blockchain eine digitale Kette chronologisch geordneter „Blöcke“ – Codeblöcke, die Bitcoin-Transaktionsdaten enthalten. Es ist jedoch wichtig zu erwähnen, dass die Validierung von Transaktionen und das Bitcoin-Mining separate Prozesse sind. Das Mining kann immer noch stattfinden, unabhängig davon, ob Transaktionen zur Blockchain hinzugefügt werden oder nicht. Ebenso erhöht eine Explosion bei Bitcoin-Transaktionen nicht unbedingt die Rate, mit der Miner neue Blöcke finden.

Unabhängig vom Volumen der Transaktionen, die auf eine Bestätigung warten, ist der Bitcoin so programmiert, dass etwa alle 10 Minuten neue Blöcke zur Blockchain hinzugefügt werden können.

Aufgrund des öffentlichen Charakters der Blockchain können alle Netzwerkteilnehmer Bitcoin-Transaktionen in Echtzeit verfolgen und bewerten. Diese Infrastruktur reduziert die Möglichkeit eines Online-Zahlungsproblems, das als Doppelausgaben bezeichnet wird. Doppelausgaben treten auf, wenn ein Benutzer versucht, dieselbe Kryptowährung zweimal auszugeben.

Bob, der 1 Bitcoin besitzt, könnte versuchen, ihn gleichzeitig an Rishi und Eliza zu senden, und hofft, dass das System es nicht erkennt.

Doppelausgaben werden im traditionellen Bankensystem verhindert, weil die Abstimmung von einer zentralen Behörde durchgeführt wird. Es ist auch kein Problem mit physischem Bargeld, da Sie nicht zwei Personen denselben einzigen Dollarschein aushändigen können.

Bitcoin verfügt jedoch über Tausende von Kopien desselben Ledgers und erfordert daher, dass das gesamte Benutzernetzwerk einstimmig der Gültigkeit jeder einzelnen Bitcoin-Transaktion zustimmt. Diese Vereinbarung zwischen allen Parteien wird als „Konsens“ bezeichnet.

So wie Banken die Guthaben ihrer Benutzer ständig aktualisieren, ist jeder, der über eine Kopie des Bitcoin-Ledgers verfügt, dafür verantwortlich, die Guthaben aller Bitcoin-Inhaber zu bestätigen und zu aktualisieren. Die Frage ist also: Wie stellt das Bitcoin-Netzwerk sicher, dass ein Konsens erreicht wird, obwohl unzählige Kopien des öffentlichen Hauptbuchs auf der ganzen Welt gespeichert sind? Dies geschieht durch einen Prozess, der als „Proof-of-Work“ bekannt ist.

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Computer im Bitcoin-Netzwerk verwenden einen Prozess namens Proof-of-Work (PoW), um Transaktionen zu validieren und das Netzwerk zu sichern. Proof-of-Work ist der „Konsensmechanismus“ der Bitcoin-Blockchain.

Während Proof-of-Work der erste war und im Allgemeinen der gebräuchlichste Konsensmechanismus für Kryptowährungen ist, die auf Blockchains laufen, gibt es andere – vor allem Proof-of-Stake (PoS), die tendenziell weniger Rechenleistung verbrauchen ( und damit weniger Energie).

Proof-of-Work erhebt bestimmte Netzwerk-Mitwirkende in die Rolle von „Validatoren“ – besser bekannt als „Miner“ – erst nachdem sie ihr Engagement für das Netzwerk unter Beweis gestellt haben, indem sie eine immense Menge an Rechenleistung für die Entdeckung neuer Blöcke einsetzen – ein Prozess das dauert in der Regel etwa 10 Minuten.

Bergbaufarm

Wenn ein neuer Block entdeckt wird, kann der erfolgreiche Miner, der ihn durch den Mining-Prozess gefunden hat, ihn mit validierten Transaktionen im Wert von 1 Megabyte füllen. Dieser neue Block wird dann der Kette hinzugefügt und die Kopie des Hauptbuchs für alle wird aktualisiert, um die neuen Daten widerzuspiegeln. Als Gegenleistung für ihre Bemühungen darf der Miner alle Gebühren für die von ihm hinzugefügten Transaktionen behalten und erhält eine Menge neu geprägter Bitcoins. Der neue Bitcoin, der erstellt und an erfolgreiche Bergleute ausgehändigt wird, wird als „Blockbelohnung“ bezeichnet.

Alle Bitcoin-Benutzer müssen jedes Mal, wenn sie eine Transaktion senden, eine Netzwerkgebühr zahlen (normalerweise basierend auf deren Größe), bevor die Zahlung zur Validierung in die Warteschlange gestellt werden kann. Stellen Sie sich das so vor, als ob Sie eine Briefmarke kaufen, um einen Brief aufzugeben.

Das Ziel beim Hinzufügen einer Transaktionsgebühr besteht darin, die durchschnittliche Gebühr, die von anderen Netzwerkteilnehmern gezahlt wird, zu erreichen oder zu übertreffen, damit Ihre Transaktion zeitnah verarbeitet wird. Miner müssen ihre Strom- und Wartungskosten selbst decken, wenn sie ihre Maschinen den ganzen Tag betreiben, um das Bitcoin-Netzwerk zu validieren. Daher priorisieren sie Transaktionen mit den höchsten Gebühren, um beim Auffüllen neuer Blöcke das meiste Geld zu verdienen.

Sie können die durchschnittlichen Gebühren im Bitcoin-Mempool anzeigen, der mit einem Warteraum verglichen werden kann, in dem unbestätigte Transaktionen gehalten werden, bis sie von Minern ausgewählt und der Blockchain hinzugefügt werden.

Weiterlesen: So funktioniert Bitcoin-Mining

Wie entsteht Bitcoin?

Das Bitcoin-Netzwerk gibt automatisch neu geprägte Bitcoins an Bergleute frei, wenn sie neue Blöcke finden und der Blockchain hinzufügen. Das Gesamtangebot an Bitcoin hat eine Obergrenze von 21 Millionen Coins. Das heißt, sobald die Anzahl der im Umlauf befindlichen Coins 21 Millionen erreicht, wird das Protokoll die Prägung neuer Coins einstellen. In gewisser Weise dient das Bitcoin-Mining sowohl als Transaktionsvalidierung als auch als Bitcoin-Ausgabeprozess (bis alle Coins abgebaut sind, funktioniert es nur als Transaktionsvalidierungsprozess.)

Wichtig ist, dass die Erhöhung der Rechenleistung für das Bitcoin-Mining nicht bedeutet, dass mehr Bitcoins abgebaut werden. Miner mit mehr Rechenleistung erhöhen nur ihre Chancen, mit dem nächsten Block belohnt zu werden, sodass die Menge der geschürften Bitcoins im Laufe der Zeit relativ stabil bleibt.

Das Bitcoin-Netzwerk verwendet eine Münzverteilungsstrategie, die als „Bitcoin-Halbierung“ bekannt ist und sicherstellt, dass die Menge an Bitcoin, die an die Bergleute verteilt wird, im Laufe der Zeit abnimmt. Durch die schrittweise Verringerung des Angebots an neuen Bitcoins, die in Umlauf kommen, soll der Preis des Vermögenswerts gestützt werden (basierend auf den grundlegenden Prinzipien von Angebot und Nachfrage).

Eine Bitcoin-Halbierung (manchmal auch als "Halvenings" bezeichnet) findet alle 210.000 Blöcke oder ungefähr vier Jahre statt. Als das Bitcoin-Protokoll 2009 erstmals eingeführt wurde, erhielt jeder erfolgreiche Miner 50 Bitcoin (BTC) als Blockbelohnung. Schneller Vorlauf bis 2021: Blockbelohnungen betragen jetzt 6,25 BTC, eine Reduzierung von 12,5 BTC vor der Halbierung der Bitcoins im Mai 2020.

Die nächste Halbierung wird voraussichtlich irgendwann im Jahr 2024 stattfinden und die Blockbelohnungen werden wieder auf 3,125 BTC sinken. Dieser Prozess wird fortgesetzt, bis schließlich keine Coins mehr abgebaut werden können.

Heute sind über 18,7 Millionen BTC im Umlauf, was bedeutet, dass nur noch 2,25 Millionen BTC in Umlauf sind. Unter Berücksichtigung des Halbierungsprinzips und anderer Netzwerkfaktoren wie der Mining-Schwierigkeit wird jedoch geschätzt, dass die letzte Bitcoin irgendwann um das Jahr 2140 geschürft wird.

Was ist eine Bitcoin-Wallet?

Eine Bitcoin-Wallet ist ein Softwareprogramm, das auf einem Computer oder einem dedizierten Gerät ausgeführt wird und die erforderliche Funktionalität zum Sichern, Senden und Empfangen von Bitcoin bietet. Entgegen der Intuition wird der Bitcoin selbst nicht in einer Wallet gespeichert. Stattdessen sichert das Wallet die kryptografischen Schlüssel – im Wesentlichen eine sehr spezielle Art von Passwort –, die den Besitz einer bestimmten Bitcoin-Menge im Bitcoin-Netzwerk nachweist.

Jedes Mal, wenn eine Bitcoin-Transaktion ausgeführt wird, geht das Eigentum an der Bitcoin vom Sender auf den Empfänger über, wobei das Netzwerk die Schlüssel des Empfängers als neues „Passwort“ für den Zugriff auf die Bitcoin bestimmt.

Bitcoin verwendet ein System namens Public-Key-Kryptografie (PKC), um die Integrität seiner Blockchain zu bewahren. Ursprünglich zum Verschlüsseln und Entschlüsseln von Nachrichten verwendet, wird PKC heute häufig in Blockchains verwendet, um Transaktionen zu sichern. Dieses System ermöglicht nur Personen mit dem richtigen Schlüsselsatz den Zugriff auf bestimmte Münzen.

Für den Besitz und die Ausführung von Bitcoin-Transaktionen sind zwei Arten von Schlüsseln erforderlich: Ein privater Schlüssel und ein öffentlicher Schlüssel. Beide Schlüssel sind Zeichenfolgen aus zufällig generierten alphanumerischen Zeichen, die zum Verschlüsseln und Entschlüsseln von Transaktionen verwendet werden. Im Bitcoin-Netzwerk implementiert PKC mathematische Einwegfunktionen, die auf eine Weise einfach zu lösen und fast unmöglich rückgängig zu machen sind.

Die Blockchain verwendet den mathematischen Einweg-Algorithmus, um aus dem privaten Schlüssel einen öffentlichen Schlüssel zu erstellen. Damit ist es praktisch unmöglich, den privaten Schlüssel aus dem öffentlichen Schlüssel zu regenerieren, d.h. Sie sollten Ihre Schlüssel nicht verlieren (oder Ihr Passwort vergessen, um darauf zuzugreifen). Außerdem erhalten Sie eine öffentliche Adresse, die einfach die gehashte oder kürzere Form Ihres öffentlichen Schlüssels ist.

Diese Adresse funktioniert ähnlich wie eine Hausadresse und wird geteilt, um Bitcoin zu empfangen. Andererseits muss der private Schlüssel vor neugierigen Blicken verborgen bleiben, genauso wie die PIN Ihrer Debitkarte nur für Ihre Augen bestimmt ist.

Um Transaktionen auszuführen, müssen Sie Ihren privaten Schlüssel und Ihren öffentlichen Schlüssel verwenden, um Ihre Bitcoin-Transaktionen zu verschlüsseln und zu signieren. Außerdem müssen Sie die öffentliche Adresse des Empfängers angeben. Damit kann nur der Empfänger mit dem richtigen privaten Schlüssel die übertragenen Bitcoins freischalten oder beanspruchen.

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