Weg zu Bitcoin: Diese Erfindungen machten die Kryptowährung möglich

Der Weg zu Bitcoin

Satoshi Nakamoto hat, als er den Bitcoin konstruierte, auf viele vorangegangene Erfindungen und Konzepte zurückgegriffen und diese miteinander kombiniert. Hier sind einige der bedeutenden Erfindungen, ohne die es Bitcoin womöglich nie gegeben hätte:

Public-Key-Kryptographie (1970er)

Die Public-Key-Kryptographie, auch als asymmetrische Kryptographie bezeichnet, ist ein Verfahren zur sicheren Kommunikation, das zwei verschiedene Schlüssel verwendet: einen öffentlichen Schlüssel (Public Key) und einen privaten Schlüssel (Private Key). Dieses System wird für die Verschlüsselung und digitale Signaturen genutzt und bildet die Grundlage für viele moderne kryptographische Anwendungen, einschließlich Bitcoin.

David Chaums DigiCash (1989)

Der US-Amerikaner David Chaum wird oft als Pionier von Kryptowährungen bezeichnet. Er ist der Schöpfer von DigiCash, eine frühe Form des elektronischen Geldes, welches dem Benutzer Anonymität bot. Transaktionen wurden durch Kryptographie privat und sicher abgewickelt. Anders als Bitcoin wurde DigiCash allerdings zentralisiert von einem Unternehmen kontrolliert.

Das öffentliche Interesse an DigiCash war Bescheiden, dennoch gab es einige Banken, darunter auch die Deutsche Bank, die DigiCash in ihre Systeme einbinden wollten. Auch Microsoft war an der Technoligie interessiert.

Chaum gestaltete sich allerdings als zäher Verhandlungspartner. Er wollte sein Projekt nicht aus der Hand geben und die Kontrolle abgeben, oder Änderungen zulassen. Aus diesem Grund platzten die Deals und das Unternehmen ging 1998 insolvent.

David Chaum
David Chaum, 2022

Hash-Funktionen (1993)

Kryptographische Hash-Funktionen sind grundlegende Bausteine der modernen Kryptographie und spielen eine zentrale Rolle in Bitcoin. Sie wurden bereits in den 1970er Jahren entwickelt, erhielten jedoch 1993 durch Ralph Merkle und seine Merkle-Bäume entscheidende Verbesserungen zur effizienten Datenstrukturierung und -verifizierung.

Eine Hash-Funktion nimmt eine beliebige Eingabe und erzeugt eine feste Länge als Ausgabe (den Hash), die wie ein digitaler Fingerabdruck der Eingabe ist. Jeder kleinste Unterschied in der Eingabe führt zu einem völlig anderen Hash (Avalanche-Effekt). Diese Funktionen sind einweg-gerichtet, was bedeutet, dass es praktisch unmöglich ist, die ursprüngliche Eingabe aus dem Hash zu berechnen.

In Bitcoin wird der SHA-256-Algorithmus verwendet, um Transaktionen in einen Block zu hashen und die Sicherheit und Unveränderlichkeit der Blockchain zu gewährleisten.

HashCash von Adam Back (1997)

Adam Backs HashCash, 1997 entwickelt, war ein Proof-of-Work-System, das ursprünglich dazu gedacht war, Spam-E-Mails zu bekämpfen. Es verlangte vom Absender, eine kryptographische Berechnung durchzuführen, bevor eine E-Mail verschickt werden konnte. Diese Berechnung bestand darin, einen Hash mit bestimmten Eigenschaften zu finden, was Rechenleistung erforderte und Spam für den Absender teuer machte.

HashCash inspirierte später Satoshi Nakamoto, es als Grundlage für das Mining in Bitcoin zu verwenden. Das Proof-of-Work-System bei Bitcoin verlangt von den Minern, durch Rechenarbeit einen gültigen Hash für einen neuen Block zu finden, um so das Netzwerk zu sichern und neue Coins zu generieren.

Adam Backs HashCash legte damit den Grundstein für die Art und Weise, wie in Bitcoin Arbeit zum Erzielen von Konsens und Sicherheit genutzt wird.

Adam Back
Adam Back

b-money von Wei Dai (1998)

Wei Dai's b-money, 1998 veröffentlicht, war ein früher Vorschlag für eine dezentrale digitale Währung, die viele Konzepte von Bitcoin vorwegnahm. Es sollte die zentrale Kontrolle durch Banken vermeiden, indem es eine verteilte Buchführung und pseudonyme Adressen für die Benutzer vorschlug.

Ein wichtiges Konzept von b-money war der Einsatz von Proof-of-Work, um neue Währungseinheiten zu generieren und das System zu sichern – ähnlich dem Mining in Bitcoin.

Obwohl b-money nie umgesetzt wurde, beeinflusste es Satoshi Nakamoto maßgeblich, der b-money im Bitcoin-Whitepaper zitierte und viele der Ideen weiterentwickelte, um die erste funktionierende Kryptowährung zu schaffen.

Wei Dai
Wei Dai

bit gold von Nick Szabo (1998)

Nick Szabos bit gold, 1998 konzipiert, war ein bedeutender Vorläufer von Bitcoin. Es sollte ein dezentrales, digitales Währungssystem schaffen, indem es Proof-of-Work nutzte, um kryptographische Rätsel zu lösen und so neue Einheiten zu erzeugen.

Diese Rätsel bildeten eine Kette, wodurch die Arbeit für die Erzeugung von bit gold transparent und nachvollziehbar war – ähnlich dem Blockchain-Konzept von Bitcoin. Bit gold hatte jedoch kein vollständiges Konsensmechanismus zur Lösung des „Double-Spending“-Problems.

Szabos Arbeit inspirierte Satoshi Nakamoto, viele der Ideen aufzugreifen und weiterzuentwickeln, um schließlich Bitcoin zu erschaffen.

Nick Szabo
Nick Szabo

Fazit

Die Entwicklung von Bitcoin war das Ergebnis einer langen Reihe von innovativen Ideen und Technologien, die in den Jahrzehnten zuvor entwickelt wurden. Von den frühen Konzepten wie David Chaums DigiCash und Wei Dais b-money bis hin zu Nick Szabos bit gold und Adam Backs HashCash, all diese Vorläufer trugen wesentliche Konzepte zur Schaffung einer dezentralen, digitalen Währung bei.

Public-Key-Kryptographie, kryptographische Hash-Funktionen und die Idee des Proof-of-Work legten die Grundlagen, die Satoshi Nakamoto letztlich in Bitcoin vereinte. Diese technologische Evolution zeigt, dass Bitcoin nicht plötzlich aus dem Nichts entstand, sondern das Ergebnis von Jahren des Denkens und Experimentierens war, die die Art und Weise, wie wir über Geld und Vertrauen im digitalen Raum denken, für immer verändert haben.