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 Ausgabe angegangen werden soll.
So funktioniert eine digitale Kopie
Der Aufstieg der Kryptowährungen begann 2009 mit der Einführung von Bitcoin. Einer der Katalysatoren hinter der Entwicklung von Bitcoin war der Wunsch nach einer digitalen Währung, die nicht von einer zentralen Behörde kontrolliert werden kann und keinen vertrauenswürdigen Dritten benötigt, um Transaktionen zu garantieren.
Im Gegensatz zu Banktransaktionen gibt es keine zentrale Aufzeichnung oder Datenbank für 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 Problem der doppelten Ausgaben
Transaktionen in digitaler Währung über ein dezentralisiertes System führten zu einem Problem, das als Double Spending bekannt ist. Doppelausgaben treten auf, wenn jemand versucht, dieselbe Münze an zwei verschiedene Adressen zu senden.
Bei herkömmlicher Währung werden doppelte Ausgaben durch Institutionen wie Banken, Clearingstellen und Online-Zahlungssysteme verhindert, die Kontostände und Transaktionshistorie prüfen und Überziehungen erkennen. Ältere digitale Währungssysteme wie eCash hatten keine zufriedenstellende Möglichkeit, Doppelausgaben zu 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 verifiziert wird.
Das Distributed Ledger und mehrere digitale Kopien
Jede Bitcoin-Transaktion wird an einen Miner gesendet, der Hunderte von Transaktionen zu einem Block zusammenfügt. Wenn ein neuer Block fertiggestellt ist, sendet der Miner den Block an Hunderte von anderen Bitcoin-Knoten, von denen jeder die neuen Transaktionen mit seiner eigenen digitalen Kopie der Blockchain vergleicht. Wenn ein Knoten eine doppelte Ausgabe 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 Akteure bestraft werden. Da Miner durch Block Rewards Anreize erhalten, haben sie ein finanzielles Interesse daran, nur legitime Transaktionen zu akzeptieren. Wenn ein Miner eine doppelte Ausgabe nicht ablehnt, wird sein Block nicht von anderen Nodes geteilt.
Andere Probleme mit doppelten Ausgaben
Während digitale Kopien normalerweise das Bitcoin-Netzwerk schützen, gibt es seltene Umstände, unter denen eine doppelte Ausgabe unentdeckt bleiben könnte. Dies liegt an der Regel der längsten Kette: 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%-Angriff. Wenn ein böswilliger Akteur den Großteil der Hashing-Macht des Netzwerks kontrolliert,. kann er heimlich eine separate, längere Version der Blockchain mit unterschiedlichen 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 probabilistischen Natur der Blockchain ist es auch möglich, dass Transaktionen versehentlich rückgängig gemacht werden. Wenn zwei Miner gleichzeitig 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 zurückgewiesen.
Aus diesem Grund sollten Bitcoin-Transaktionen nicht als wirklich „endgültig“ betrachtet werden, bis 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 bereits ausgegebene Bitcoins in einem verwaisten Block wiederverwenden.
Höhepunkte
Obwohl dieses System Doppelausgaben verhindert, gibt es einige Umstände, unter denen Bitcoins doppelt ausgegeben werden können, wie z. B. bei einem 51%-Angriff.
Bitcoin- Transaktionen werden nicht in einer zentralen Datenbank gespeichert. Stattdessen werden Tausende von digitalen Kopien der Blockchain in Bitcoin-Knoten gespeichert, die von Benutzern auf der ganzen Welt betrieben werden.
Da es keine einzige Autorität für Blockchain-Transaktionen gibt, ist es für einen böswilligen Akteur unmöglich, den Transaktionsverlauf zu ändern, ohne Zugriff auf jede digitale Kopie zu haben.
