Grundlagen der Kryptographie

Stellen wir uns folgende Situation vor: Sie werden Ihrem guten Freund ein Bild über das Internet senden, zum Beispiel per E-Mail. Die Serie und die Nummer des Bildes sind angegeben. Nun, sie schickten es, also machten Sie eine Transaktion. Kann das gleiche Bild an andere Freunde gesendet werden? Die Antwort liegt auf der Hand: Natürlich können Sie das – schließlich haben Sie nur eine Kopie geschickt, und Sie haben noch das Original. Und dies kann viele Male getan werden. Alles geht schnell und zuverlässig, zumindest solange das Internet funktioniert. Kann dieses Bild mit Zahlen als elektronisches Geld verwendet werden? Natürlich nicht! Schon allein deshalb, weil mit demselben Bild die Möglichkeit besteht, viele Male zu bezahlen und nicht einmal.

Damit ein solches Bild als elektronisches Geld verwendet werden kann, muss daher zumindest im System die Sperrung des Sendens seiner anderen Duplikate an andere Adressen vorgesehen werden. Übrigens: Das ganze Bild, das auch als elektronische Münze (Coin) bezeichnet wird, muss nicht gesendet werden. Es reicht aus, nur die darauf angegebene ursprüngliche Stückelung, Serie und Nummer anzugeben – auf diese Weise wird es einfacher.

Aber wie kann man überprüfen, dass es keine Duplikate solcher elektronischer Münzen gibt, die Vertraulichkeit der Zahlung sicherstellen und den entsprechenden Wert in die Münzen investieren? Dies sind grundlegende Fragen für elektronische Währungen.

Dazu wird vorgeschlagen, bekannte Verfahren zum Schutz von Informationen anzuwenden, die in der Kryptographie verwendet werden. Die Attribute einer elektronischen Münze werden mit Hash-Funktionen verschlüsselt, einem einfachen, aber sehr effektiven Werkzeug, das in der Kryptographie bekannt ist. Es wird eine sogenannte Hash-Summe gebildet, die allen Netzwerkbenutzern bekannt wird.

Hashing im Bitcoin-System hat folgende Besonderheiten:

– wenn Sie die Hashsumme genau wissen, dann ist es unmöglich, die ursprüngliche Zahl zu bestimmen;

– es ist sehr schwierig, die Zahl auf einen vorbestimmten Betrag einzustellen;

– eine kleine Änderung der Zahl führt zu einer starken Änderung des Hashs.

Abrechnungen im Bitcoin-System werden mit digitalen Bitcoin-Münzen getätigt. Jede digitale Bitcoin-Münze ist ein kryptographisch geschützter Code, der bequem über das Internet gesendet und in einer Wallet-Datei gespeichert werden kann. Mit Hilfe von Bitcoin Prime App können Sie mit Bitcoins auch handeln und große Gewinne erzielen.

Wenn ein Benutzer eine bestimmte Menge elektronischer Münzen an einen anderen Benutzer überweist, erstellt er eine neue Transaktion, die den von ihm signierten Hash der vorherigen Transaktion und den öffentlichen Schlüssel des nächsten Besitzers enthält. Diese Informationen werden dann durch eine Broadcast-Anfrage an das Netzwerk gesendet. Die restlichen Netzwerkknoten verifizieren die Signaturen, bevor sie die Transaktion zur Verarbeitung akzeptieren.

Alle Transaktionen sind öffentlich zugänglich, ohne jedoch Informationen über den tatsächlichen Eigentümer preiszugeben. Jeder Benutzer kann sich eine unbegrenzte Anzahl von Adressen anlegen. Dabei darf weder der Name des Wallets (Kontos) noch die Adresse mit dem Namen des Besitzers in Verbindung gebracht werden – es sind nur lange Folgen zufälliger alphanumerischer Zeichen.

So wie bei der Ausgabe von echtem Bargeld jeder Banknote eine individuelle Identifikationsnummer zugeordnet wird, werden im Bitcoin-System nicht nur alle Coins streng erfasst, sondern alle Transaktionen mit ihrer Beteiligung für die Öffentlichkeit offen gehalten. Die Leichtigkeit, mit der jeder Benutzer viele verschiedene Wallets und Adressen erstellen und betreiben kann, macht es jedoch sehr schwierig, eine bestimmte Person mit seinen Online-Bitcoin-Transaktionen zu verknüpfen.

Die privaten Schlüssel von asymmetrischen Schlüsselpaaren werden gespeichert und die entsprechenden öffentlichen Schlüssel werden verwendet, um Bitcoin-Adressen zu generieren. Um elektronische Münzen nicht doppelt ausgeben zu können, muss es eine einzige Historie aller Transaktionen geben. Dann wird nur die erste Transaktion oder im Extremfall eine von mehreren Transaktionen in das allen Benutzern zur Verfügung gestellte Transaktionsprotokoll – die Blockchain – aufgenommen. Sie wird vom gesamten System erkannt und als gültig gezählt. Der Rest des Systems wird abgelehnt und nicht in die Blockchain aufgenommen.

PM

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