Heute vor 13 Jahren wurde das Bitcoin-Whitepaper veröffentlicht

Das Forschungspapier, in dem die technischen und gestalterischen Anforderungen detailliert beschrieben werden, um das erste verteilte, unzensierbare, elektronische digitale Kassensystem zum Leben zu erwecken, wurde vor 13 Jahren veröffentlicht. Die Bitcoin-Weißbuch veröffentlichte die lang ersehnte Lösung für das Problem der doppelten Ausgaben aller bisherigen Versuche, digitales Bargeld aufzubauen.

Entgegen der landläufigen Meinung war die Erfindung von Bitcoin durch Satoshi Nakamoto jedoch nicht gerade eine beispiellose Konstruktion. Die Suche nach digitalem Bargeld hatte viele Jahre vor der Veröffentlichung des Bitcoin-Whitepapers begonnen, und Bitcoin wird genauer als der Höhepunkt jahrzehntelanger Forschung und Entwicklung angesehen. Satoshi hat brillant einige Optimierungen vorgenommen und alles zusammengewürfelt, um das Bitcoin-Netzwerk und sein Konsensprotokoll zu entwickeln.

Bitcoin wunderbar miteinander verbindet digitale Signaturen, Arbeitsnachweise, Public-Key-Kryptografie, Hash-Funktionen, Zeitstempel, Blockprämien, Transaktionsgebühren, Anpassung der Mining-Schwierigkeit, Merkle Trees und das Konzept eines Peer-to-Peer-Netzwerks, das von unabhängigen Knoten betrieben wird. Diese einzigartige Konstruktion ermöglichte es, das Problem der doppelten Ausgaben zu lösen und die solideste Form von Geld zu entwickeln, die jemals geschaffen wurde.

Jedes dieser Stücke wurde auf Vorwissen aufgebaut. Das Whitepaper zitierte acht solcher früheren Entwicklungen und deutete an, wie der pseudonyme Erfinder zu den Anforderungen für die Erstellung von Bitcoin kam.

Die Teile des Bitcoin-Puzzles

Der erste Hinweis ist „B-Geld“, wo Wei Dai untersucht, wie eine Zusammenarbeit ohne Regierungen und vertrauenswürdige Einrichtungen möglich sein könnte.

„Eine Gemeinschaft wird durch die Zusammenarbeit ihrer Teilnehmer definiert, und eine effiziente Zusammenarbeit erfordert ein Tauschmittel (Geld) und eine Möglichkeit, Verträge durchzusetzen“, schrieb Dai. „Traditionell wurden diese Dienstleistungen von der Regierung oder staatlich geförderten Institutionen und nur für juristische Personen erbracht. In diesem Artikel beschreibe ich ein Protokoll, mit dem diese Dienste für und von nicht auffindbaren Entitäten bereitgestellt werden können.“

In den drei nachfolgenden Referenzen des Papiers geht es um Zeitstempel, die für das Funktionieren des Bitcoin-Netzwerks und seine geordnete Geschichte von Blöcken von zentraler Bedeutung sind und wesentlich zur Lösung des Problems der doppelten Ausgaben beitragen. Darüber hinaus beweist der Zeitstempel die Existenz von Daten zu einem bestimmten Zeitpunkt.

Der zweite Hinweis ist „Design eines sicheren Zeitstempeldienstes mit minimalen Vertrauensanforderungen“ von H. Massias, XS Avila und J.-J. Quisquater. Wiederum ein Papier, das untersucht, wie Vertrauensanforderungen in Systemen reduziert werden können.

„Wir definieren ‚digitalen Zeitstempel‘ als digitales Zertifikat, das die Existenz eines generischen digitalen Dokuments zu einem bestimmten Zeitpunkt sicherstellen soll“, schreiben die Autoren. „Es gibt zwei Familien von Zeitstempeltechniken: solche, die mit einem vertrauenswürdigen Dritten arbeiten, und solche, die auf dem Konzept des verteilten Vertrauens basieren. Techniken, die auf einer vertrauenswürdigen Partei basieren, beruhen auf der Unparteilichkeit der Entität, die für die Ausgabe der Zeitstempel verantwortlich ist. Techniken, die auf dem verteilten Vertrauen basieren, bestehen darin, Dokumente zu datieren und von einer großen Anzahl von Personen zu unterschreiben, um die Prüfer davon zu überzeugen, dass wir nicht alle hätten korrumpieren können.“

"So stempeln Sie ein digitales Dokument mit einem Zeitstempel“ ist die dritte Referenz des Papiers, in der S. Haber und WS Stornetta eine Technik vorschlagen, die es unmöglich macht, ein Dokument rück- oder vorwärts zu datieren. Bitcoin nutzt die Idee, gehashte Daten zu verknüpfen, um es nicht praktikabel zu machen, die Aufzeichnungen zu manipulieren, ohne verräterische Zeichen zu hinterlassen.

In der vierten Literaturstelle werden die beiden Autoren noch einmal zitiert: „Verbesserung der Effizienz und Zuverlässigkeit der digitalen Zeitstempelung“, in dem sie einen Weg suchen, „eine exponentielle Steigerung der Publizität für jedes Zeitstempelereignis zu erreichen und gleichzeitig den Speicherplatz und die erforderliche Berechnung zu reduzieren“. Merkle Trees sind auch von zentraler Bedeutung dafür, wie Bitcoin Transaktionsdaten in Blöcken speichert und eine schnelle Zahlung und Blockverifizierung durch Validierung von Knoten ermöglicht.

Aus der neuesten Erwähnung von Haber und Stornetta nutzte Satoshi Nakamoto „Sichere Namen für Bit-Strings“, um Hash-Funktionen mit Merkle Trees zu kombinieren, um eine einfachere Integritätsprüfung zu ermöglichen.

Adam Backs“Hashcash – eine Denial-of-Service-Gegenmaßnahme“ wird von Satoshi zitiert und wurde genutzt, um das Proof-of-Work (PoW)-System von Bitcoin zu implementieren - der Kern des Bitcoin-Konsensmodells und dafür verantwortlich, dass BTC dezentral und auf dem freien Markt abgebaut werden kann. PoW berücksichtigt auch den Mangel an menschlicher Koordination für die Aufzeichnung von Transaktionen und den Mangel an Vertrauen, um einen Konsens zu erzielen. Einfach gesagt, ohne PoW gäbe es kein Bitcoin.

"Protokolle für Kryptosysteme mit öffentlichem Schlüssel“ von RC Merkle untersucht Schemata für die Verteilung öffentlicher Schlüssel und Protokolle für digitale Signaturen, die laut eigenen Angaben „eine ideale Methode zum Senden authentifizierter Nachrichten von einer zentralen Quelle sind, die von vielen separaten Empfängern bestätigt werden müssen“.

Digitale Signaturen ermöglichen es Bitcoin-Benutzern, das Eigentum an einer Transaktionsausgabe nachzuweisen und sie auf pseudonyme Weise auszugeben, während Peers die Gültigkeit solcher Behauptungen schnell überprüfen können. Bitcoin verwendet derzeit ECDSA und ermöglicht es Benutzern, ihre Identität (private Schlüssel) bei der Interaktion mit dem Protokoll nicht preiszugeben. Das nächste große Upgrade von Bitcoin wird Schnorr-Signaturen hinzufügen und die Fähigkeiten von Bitcoin in dieser Hinsicht weiter verbessern.

Zu guter Letzt, "Eine Einführung in die Wahrscheinlichkeitstheorie und ihre Anwendungen“ von William Feller wurde von Satoshi zitiert. Der pseudonyme Schöpfer von Bitcoin nutzte das Mathematikbuch, um die Wahrscheinlichkeit zu berechnen, dass ein Angreifer erfolgreich mit der ehrlichen Kette konkurrieren kann - ein zentrales Thema im Double-Spend-Problem.

Quelle: https://bitcoinmagazine.com/markets/bitcoin-white-paper-was-released-13-years-ago