Erforschung einer Bitcoin-Transaktion

Was Sie lernen werden

• Die Transparenz von Kryptowährungen
• Wie man auf die Informationen innerhalb einer Transaktion zugreift
• Die Anatomie einer Bitcoin-Transaktion – Bit für Bit
• Was uns diese Informationen sagen können

Ein wesentlicher Aspekt des Wertversprechens von Kryptowährungen ist die Transparenz. Alle Bitcoin-Transaktionen zum Beispiel sind öffentlich, nachvollziehbar und dauerhaft in einem öffentlichen Hauptbuch – der Bitcoin-Blockchain – gespeichert und können von jedem mit einer Internetverbindung eingesehen werden.

Obwohl Bitcoin keine persönlichen Daten erfordert, steht die Möglichkeit, jede einzelne Transaktion nachzuvollziehen – von denen es über 400.000 pro Tag gibt – in krassem Gegensatz zur Funktionsweise bestehender Zahlungssysteme.

Wir wissen nur, was Visa oder Mastercard uns über ihre Netzwerke mitteilen, wohingegen jeder mit einer vernünftigen Grundlage in Datenwissenschaft jeden Aspekt der erlaubnisfreien Blockchain von Bitcoin abfragen, spezifische Transaktionsdetails, die Gesamtnutzung und den Zustand betrachten kann.

Der kontinuierliche Anstieg der Nutzung von Kryptowährungen hat dazu geführt, dass die Fähigkeit, die Blockchain-Nutzung zu analysieren, kommerziell wertvoll geworden ist.

Eine ganze Industrie für Blockchain-Analysen bietet nun Tools für Unternehmen und Regierungen an, um AML und andere kriminelle Aktivitäten zu überwachen und durchzusetzen, was den Argumenten entgegensteht, dass Kryptowährungen irgendwie außerhalb des Gesetzes operieren.

Stärkung der finanziellen Freiheit

Die Transparenz von Krypto-Transaktionen bringt für den einzelnen Nutzer eine völlig neue Ebene der Selbstbestimmung mit sich. Wenn Sie mit den bestehenden Zahlungsmethoden – wie Western Union, Monegram oder Ihrer Hausbank – Geld ins Ausland schicken wollen, wird dies nicht nur kostspielig sein und wahrscheinlich Tage dauern, sondern Sie werden auch nur einen sehr begrenzten Einblick in den Prozess haben.

Wenn Sie Kryptowährungen wie BTC oder ETH senden, können Sie genau sehen, wann die Transaktion bestätigt wurde, welche Gebühren dafür anfallen und eine Kopie der Transaktionsausgabe erhalten, um zu bestätigen, wohin die gesendeten Kryptowährungen gegangen sind.

All dies geschieht innerhalb von Minuten, nicht Tagen, ohne dass man sich auf eine zentrale Stelle verlassen muss. Der Zugang ist von jedem Ort der Welt mit einer Internetverbindung möglich.

Schauen wir uns die Details von Kryptowährungstransaktionen genauer an. Zunächst erklären wir, wie man auf die Informationen innerhalb einer Transaktion zugreift, und vergleichen dies mit herkömmlichen Banktransaktionen.

Anschließend können wir die Anatomie einer bestimmten realen Bitcoin-Transaktion analysieren, die der Blockchain hinzugefügt wurde, um den Wert zu veranschaulichen, den sie dem Sender und dem Empfänger sowie denjenigen Organisationen bietet, die einen Gesamtüberblick über die Nutzung der Blockchain wünschen.

Wie funktionieren Bitcoin-Transaktionen im Detail?

Dr. Julian Hosp erklärt, wie Bitcoin-Transaktionen funktionieren und zeigt anschauliche Beispiele.

Wie man auf die Informationen innerhalb einer Bitcoin-Transaktion zugreift

Block-Explorer bieten die beste Möglichkeit, auf Informationen innerhalb von Kryptowährungstransaktionen zuzugreifen. Stellen Sie sich diese wie Google oder Firefox vor, aber anstatt Ergebnisse für Websites zu liefern, werden Blockexplorer verwendet, um Kryptotransaktionen zu durchsuchen, die in einer Blockchain gespeichert sind (Sie können mehr über diesen Prozess in unserem Artikel über Bitcoin-Mining erfahren).

Blockchain.com hat seinen block explorer im Jahr 2011 eingeführt. Wie bei einer Suchanfrage ist Ihr Ausgangspunkt entweder eine Transaktions-ID, eine Adresse oder ein bestimmter Block

Für unser Beispiel konzentrieren wir uns auf eine bestimmte Transaktion. Nehmen wir an, Sie haben Bitcoin verschickt und in Ihrer Wallet können Sie die bestätigte Transaktion einschließlich der Transaktions-ID sehen.

Wenn Sie diese Informationen kopieren – ein bisschen wie beim Kopieren einer URL – können Sie sie in den blockchain explorer einfügen.

Wenn Sie technisch in der Lage sind, Ihren eigenen Node zu betreiben (siehe diesen Artikel über das Betreiben eines Nodes), sind Sie nicht auf einen Drittanbieterdienst angewiesen und können direkt auf diese Informationen zugreifen.

Bitcoin Blockchain Explorer
Transaktionsinformationen sind hierarchisch aufgebaut, weshalb es drei mögliche Einstiegspunkte für Ihre Suche gibt:

• Ein Block – Dies ist ein Stapel von Transaktionen, einschließlich der zugehörigen Adressen, die in Gruppen zusammengefasst sind. Jeder neue Block verweist auf den vorherigen, ist also fortlaufend nummeriert.
• Eine Adresse – Eine Adresse ist der Bestimmungsort von Geldern, sozusagen das Äquivalent eines Bankkontos. Alle Transaktionen sind mit Adressen verknüpft.
• Eine Transaktion – Ein einzelner Vorgang, bei dem Geld an eine bestimmte Adresse gesendet wird.

Sie können von Blöcken abwärts arbeiten, um die Adressen, an die Transaktionen gesendet wurden, und die einzelnen Transaktionen selbst zu untersuchen, oder umgekehrt von einer Transaktion aufwärts arbeiten, um die Adresse zu sehen, an die sie gesendet wurde, und schließlich den Block, in dem sie enthalten war.

Neben dem Verständnis dieser Hierarchie müssen Sie auch die spezifische Logik des Geldflusses innerhalb der Bitcoin-Blockchain verstehen.

Bitcoin-Transaktionsfluss verstehen

Bevor wir uns mit den Besonderheiten einer Bitcoin-Transaktion befassen, lohnt es sich, die Logik von Bitcoin-Transaktionen ein wenig zu erläutern und zu versuchen, Analogien zu etwas zu ziehen, mit dem Sie vertraut sein sollten: Bankgeschäfte.

Ihr Bankkonto hat einen laufenden Saldo, der sich aus der Summe von Belastungen und Gutschriften zusammensetzt und Ihnen zeigt, wie viel Sie noch ausgeben müssen.

Abbuchungen sind Transaktionen, die Ihr Guthaben belasten, und Gutschriften sind Transaktionen, die Ihr Guthaben erhöhen.

Bitcoin funktioniert auf ähnliche Weise, aber mit einer etwas anderen Sprache und Logik:

• Unverbrauchtes Guthaben – Dies sind Guthaben, die zum Ausgeben zur Verfügung stehen. Ihr Bitcoin-Wallet summiert alle nicht ausgegebenen Gelder, die mit den Adressen verbunden sind, die es besitzt, um ein Guthaben zu erstellen. Sie werden diese als UTXOs bezeichnet sehen. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um Transaktionen, die empfangen, aber noch nicht weitergeleitet wurden.
• Ausgegebene Gelder – Wenn Sie eine Transaktion durchführen, greifen Sie auf nicht ausgegebene Gelder zu, indem Sie sie an eine neue Adresse weiterleiten, wodurch sie zu ausgegebenen Geldern werden.

Die Bitcoin-Blockchain ist also eine Aufzeichnung der Vorwärtsbewegung von Geldern. Nicht ausgegebene Gelder sind mit Adressen verbunden, bestimmten Orten auf der Blockchain, die ausgegeben werden, um eine Transaktion zu finanzieren, die sie an einen anderen Ort auf der Blockchain bewegt, wobei diese Bewegung durch Miner erleichtert wird.

Die Ausgabe von Geldern wird in einer Transaktion beschrieben, wobei die Ziele und die Gebühren angegeben werden. Diese Bewegung wird durch Inputs und Outputs beschrieben.

• Inputs – Die Quelle der nicht ausgegebenen Mittel, die in der Transaktion bewegt und ausgegeben werden
• Ausgaben – Der Bestimmungsort der ausgegebenen Mittel, die an einer neuen Adresse zu nicht ausgegebenen Mitteln werden.

Es ist nicht das intuitivste System, aber bei einer Bitcoin-Transaktion dreht sich alles um den Vorwärtsfluss von Geldern. Wenn Sie BTC senden, brauchen Sie Inputs – um die Transaktion zu finanzieren – die ihrerseits das Endprodukt (Output) einer vorherigen Transaktion sind.

Sobald die Transaktion gesendet wurde, wird sie verarbeitet (abzüglich der Gebühren) und die Gelder werden vom Input ausgegeben und werden zu einer nicht ausgegebenen Transaktion an einer neuen Adresse – dem Output. Eine Bitcoin-Transaktion verstehen

Die Anatomie einer Bitcoin-Transaktion

Hoffentlich ist Ihnen die Logik und Terminologie von Bitcoin-Transaktionen jetzt etwas klarer, aber um sie wirklich zu verstehen, sollten wir uns die Anatomie einer Bitcoin-Transaktion ansehen. Wir verwenden ein zufälliges Beispiel aus dem Jahr 2016:

• Zeit/Datum – Diese Transaktion fand am 17. Juni 2016 um 17:41 Uhr statt
• Status – Ob die Transaktion bestätigt (grün) oder unbestätigt (rot) ist. Bestätigter Status bedeutet, dass die Transaktion in mindestens sechs Blöcken enthalten ist.
• Transaktionshash – Alle Daten innerhalb der Transaktion werden kryptografisch gehasht, damit sie innerhalb eines Blocks in einer einheitlichen alphanumerischen Zeichenfolge referenziert werden können.
• Empfangszeit – Datum und Uhrzeit des Geldeingangs.
• Größe – Die Datenmenge der Transaktion, gemessen in Bytes. Ein Bitcoin-Block hat eine maximale Größe von 1 MB.
• Gewicht – Dies ist eine Maßeinheit, mit der die Größe verschiedener Transaktionen verglichen werden kann. Gewichtsmessungen sind relativ zur maximalen Größe eines Blocks. Seit 2016 entspricht jede Gewichtseinheit 1 / 4.000.000 eines Blocks. Bei dieser speziellen Transaktion nimmt sie also 900 der 4.000.000 Kapazität des Blocks ein, dem sie hinzugefügt wurde.
• Einbezogen in Block – die Blocknummer in der Kette, zu der die Transaktion hinzugefügt wurde.
• Bestätigungen – die Anzahl der Blöcke, zu denen die Transaktion hinzugefügt wurde und daher als gültig angesehen wird. Da diese Transaktion im Jahr 2010 stattgefunden hat und alle 10 Minuten ein neuer Block bestätigt wird, gibt es eine Menge Bestätigungen.
• Gesamteingabe – der Gesamtbetrag der gesendeten Gelder einschließlich Gebühren.
• Gesamtausgabe – der Gesamtbetrag der erhaltenen Gelder.
• Gebühren – die Höhe der Gebühren, die an den Miner gezahlt wurden, um diese Transaktion in einen neuen Block aufzunehmen und der Bitcoin-Blockchain hinzuzufügen.
• Gebühr pro Byte – Die Gebühr im Verhältnis zur Größe der Transaktion
• Gebühr pro Gewichtseinheit – Die Gebühr im Verhältnis zum Gewicht der Transaktion
• Wert zum Zeitpunkt der Transaktion – Wert (zum Zeitpunkt der Transaktion) der getätigten BTC, dargestellt in USD.

Unterhalb der zusammenfassenden Informationen sehen Sie die Adressen der Geldquelle, die den Input (wie oben beschrieben) geliefert haben, und die Zieladressen – die Outputs

Bitcoin ist nur eine Aufzeichnung von nicht ausgegebenen Geldern. Wenn also Gelder verschoben werden, wird eine nicht ausgegebene Transaktion zu einem Input in einer neuen Transaktion und schließlich zu einem Output an einer anderen Stelle der Blockchain.

Eingaben

Die Eingabe in eine Transaktion muss den Wert der gesendeten BTC und die entsprechenden Gebühren abdecken, die zur Bestätigung der Transaktion als gültig erforderlich sind. Zu den Details in diesem Abschnitt gehören die Adresse des Absenders und die Beträge der gesendeten BTC und der gezahlten Gebühren.

Ausgaben

In diesem Abschnitt werden die Adressen derjenigen aufgeführt, die die getätigten BTC erhalten haben. Außerdem wird hier der Wert der erhaltenen BTC angegeben (der sich aus der Summe der gesendeten BTC abzüglich der Gebühren ergibt).

Sie werden feststellen, dass gegenüber von „Details“ das Wort „ausgegeben“ in rot geschrieben ist. Dies bedeutet, dass diese BTC in einer nachfolgenden Transaktion ausgegeben wurden, was den Punkt der Vorwärtsbewegung von Geldern verdeutlicht.

Die Ethereum-Blockchain funktioniert auf sehr ähnliche Weise, allerdings mit einem etwas anderen Gebührensystem, das als Gas bekannt ist. Die Gas-Gebühren ähneln den Bitcoin-Transaktionsgebühren, da sie an die Miner gezahlt werden, aber die Berechnung basiert auf der Komplexität der Transaktion.

Dies ist bei Ethereum komplizierter, da eine Transaktion einfach nur die Bewegung von ETH (der einheimischen Währung) sein kann oder die Ausführung eines Smart Contracts erleichtert, was mehr Rechenleistung erfordert.

Ethereum-Gebühren werden in Gas gemessen, aber in Ether bezahlt. Die Umrechnung in Gas dient dazu, eine benutzerfreundlichere Einheit zu schaffen, ist aber ziemlich verwirrend. Gas selbst wird in Gwei angegeben, wobei ein Gwei 0,000000001 ETH (10-9 ETH) entspricht, so dass eine Gas-Gebühr statt 0,000000001 Ether als 1 Gwei angegeben wird.

Wir werden die Ethereum-Gebühren in einem völlig separaten Artikel erklären.

Die Geschichte von Bitcoin auf Knopfdruck

Je mehr Sie sich mit der Funktionsweise von Bitcoin-Transaktionen vertraut machen, desto greifbarer werden die abstrakten Funktionen des Minings, der Bestätigungen und der Wertbewegung. Es kann auch die Geschichte von Bitcoin für Sie greifbar machen.

Ein Querschnitt eines Baumstammes enthält Ringe, die nicht nur das Alter des Baumes zeigen, sondern auch wichtige Ereignisse im Leben des Baumes, wie z.B. Umwelteinflüsse, die sein Wachstum behinderten oder förderten.

Wenn Sie lernen, wie man eine Blockchain abfragt, haben Sie die gleiche Möglichkeit, in ihre Geschichte einzutauchen. Hier ist zum Beispiel die TxID der ersten kommerziellen Bitcoin-Transaktion. Der berühmte Kauf einer Pizza am 22. Mai 2010 für 10.000 Bitcoin durch Laszlo Hanyecz.

Bitcoin-Pizza-Transaktionsdetails
Sie können die Eingaben in die Transaktion und die einzelnen Ausgaben sehen. Der Wert zu diesem Zeitpunkt wird mit 0,00 € angegeben, da es keine Börsen gab und somit keine Preisentwicklung.

Die Gebühr betrug 0,99 BTC, was einem Gegenwert von 47.000 € entspricht.

Wie die Transparenz ausgenutzt wird

Die radikale Transparenz von Kryptotransaktionen hat eine ganze Branche für Blockchain-Analysen entstehen lassen. Unternehmen wie Chainalysis und Elliptic setzen fortschrittliche Data-Science-Techniken ein, um ihren Kunden – von Regierungen bis hin zu Hedgefonds – maßgeschneiderte Tools zur Verfügung zu stellen, mit denen sie entweder sicherstellen können, dass ihre eigenen Transaktionen mit den Regeln für Geldbewegungen konform sind, oder um diejenigen aufzuspüren, die Gelder illegal oder in illegaler Absicht bewegen.

Diese Dienste sind in der Krypto-Gemeinschaft umstritten. Die Möglichkeit, Transaktionen zurückzuverfolgen und eine Verbindung zu einer echten Identität herzustellen, wenn die Gelder eine regulierte Einrichtung – wie eine Börse – erreichen, ist ein wirksames Instrument zur Bekämpfung der Kriminalität.

Genau auf diese Weise wurden die Täter des viel beachteten Twitter-Hacks/Bitcoin-Betrugs (Juli 2020) innerhalb von zwei Wochen gefasst.

Obwohl es sich bei den Twitter-Hackern zugegebenermaßen um relative Amateure handelte, nutzen Regierungsbehörden die Blockchain-Analyse, um kriminelle Gelder aufzuspüren, die von Terrorismus bis hin zu Menschenhandel reichen, und um Darknet-Märkte stillzulegen.

Im Vergleich dazu kann die Arbeit innerhalb des traditionellen Finanzsystems angesichts der Genehmigungsstufen, die im Allgemeinen erforderlich sind, um an die Wahrheit zu gelangen, eine größere Herausforderung darstellen. Aus diesem Grund sind Datenlecks wie die Panama Papers (2016) oder FinCEN (2020) so umstritten, da sie viel Licht in die verborgene Welt der Offshore-Finanzierung bringen.

Auf der anderen Seite der Medaille stehen diejenigen, die der Meinung sind, dass Transparenz nicht auf Kosten der Privatsphäre gehen sollte. So wie Unternehmen die Block-Exploration als Waffe einsetzen, wehren sich Libertäre mit so genannten Privacy Coins – wie Monero und Zcash -, die Informationen verschleiern sollen; mit Privacy Wallets und Mixing/Tumbling-Services, die die Kette der Rückverfolgbarkeit von Geldern unterbrechen sollen, und mit der Nutzung dezentraler Börsen, bei denen keine persönlichen Informationen (KYC) erforderlich sind, was bedeutet, dass Transaktionen nicht an Personen gebunden werden können.

Welcher Seite man auch immer den Vorzug gibt, es scheint klar zu sein, dass Kryptowährungen ein Geldsystem bieten, das schwieriger zu betrügen, klarer zu verstehen und zuverlässig weniger riskant ist.

Durch die Verpflichtung zu radikaler Transparenz sind Kryptowährungen eine neue Art der Finanzwirtschaft für das 21. Jahrhundert. Der Kampf um die Privatsphäre wird weitergehen, aber wenn man versteht, wie man eine Bitcoin-Transaktion und die dahinter stehende Logik des Werteflusses erforscht, werden diese viel wichtigeren Fragen in den richtigen Kontext gestellt.