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Was ist Bitcoin-Transaktion: Komponenten, Verifizierung und Datenschutz

2022-11-15 04:23:13

Bitcoin-Transaktionen sind kryptografisch gesicherte Austausche von Vermögenswerten auf der BTC-Blockchain zwischen Netzwerkteilnehmern. Sie werden zur Überprüfung an das gesamte Netzwerk gesendet und nach Überprüfung ihrer Gültigkeit dauerhaft zur Datensatzkette hinzugefügt. Auf der weltweit ersten und größten Blockchain-Plattform werden täglich rund 250.000 Bitcoin-Transaktionen durchgeführt. Die größte Bitcoin-Transaktion fand am 10. April 2020 statt, als eine Bitcoin-Wallet 161.500 BTC bewegte, was zu diesem Zeitpunkt einen Wert von etwa 1,1 Milliarden US-Dollar hatte.

Die erste Bitcoin-Transaktion wurde von Hal Finney empfangen. Am Tag der Veröffentlichung lud Hal die Bitcoin-Software herunter und erhielt 10 Bitcoins von Satoshi Nakamoto. Daher fand die erste Bitcoin-Transaktion am 12. Januar 2009 statt.

bitcoin transaction

Öffentliche und private Schlüssel in Bitcoin-Transaktionen

Um den Prozess von Bitcoin-Transaktionen zu verstehen, ist es wichtig, eine grundlegende Vorstellung von den öffentlichen und privaten Schlüsseln zu haben, die in der Blockchain verwendet werden.

Öffentliche Schlüssel sind verschlüsselte Daten, die sich ähnlich wie E-Mail-Adressen verhalten. Netzwerkteilnehmer verwenden öffentliche Schlüssel, um Krypto-Gelder zu senden und zu empfangen. Ihre Bitcoin-Adresse ist die gehashte Version Ihres öffentlichen Schlüssels.

Ähnlich wie bei einer E-Mail-Adresse ist der öffentliche Schlüssel eines Benutzers anderen im Netzwerk bekannt. Wenn Sie BTC-Coins an einen anderen Benutzer senden, enthält Ihre Überweisung die Informationen über Ihren öffentlichen Schlüssel und den öffentlichen Schlüssel des Empfängers. Zusätzlich „signieren“ Sie die Überweisung mit Ihrem privaten Schlüssel.

Ein privater Schlüssel ist ein kryptografisch gesichertes Datenelement mit einer ähnlichen Funktion wie das Passwort Ihres E-Mail-Kontos. Sie verwenden den privaten Schlüssel, um auf Gelder zuzugreifen, die in Ihrer Bitcoin-Adresse verfügbar sind, und Überweisungen einzuleiten. Genau wie bei einem E-Mail-Konto-Passwort sollten nur Sie Ihren privaten Schlüssel kennen und ihn niemals an Netzwerkbenutzer weitergeben.

Sowohl der öffentliche als auch der private Schlüssel sind Folgen von Ziffern und Symbolen, die eine kryptografische Hash-Funktion durchlaufen, um die Sicherheit des Datenaustauschs zu gewährleisten.

Nehmen wir an, ein Bitcoin-Benutzer namens Satoshi möchte Ihnen einen BTC schicken. Dazu verwendet Satoshi seinen öffentlichen Schlüssel, um den Absender der Nachricht zu benennen – seine Bitcoin-Adresse, Ihren öffentlichen Schlüssel, um den Empfänger zu benennen, und er wird die Nachricht zusätzlich mit seinem privaten Schlüssel signieren, um zu bestätigen, dass er einen gültigen Zugriff auf die hat Absenderadresse.

Sie verwenden dann Ihren eigenen privaten Schlüssel, um auf die von Satoshi gesendeten Gelder zuzugreifen und diese freizuschalten.

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Die Hauptkomponenten einer Bitcoin-Transaktion

Jede Bitcoin-Transaktion besteht aus drei Hauptkomponenten – Eingaben, Transaktionsbetrag und Ausgaben.

  • Die Eingaben beziehen sich auf die Informationen zum Adressguthaben des Absenders vor der aktuell ausgeführten Transaktion. Wenn Satoshi Ihnen diese eine BTC sendet, muss das System sicherstellen, dass er diese eine volle BTC hat, die er mit Ihnen teilen kann.
    Wenn alle vorherigen Transaktionen an Satoshis Adresse ausgehende Überweisungen sind und er nie Geld erhalten hat, kann er Ihnen unmöglich etwas schicken, oder?
    Die Eingaben stellen daher sicher, dass die Übertragung von einer Adresse mit genügend nicht ausgegebenem Guthaben erfolgt. Wenn die Transaktion zur Blockchain hinzugefügt wird, wird das Adressguthaben des Absenders entsprechend aktualisiert. Wenn Satoshi vor der Überweisung 30 BTC in seiner Adresse hatte, helfen die Transaktionseingaben dem System, seinen Kontostand auf 29 BTC anzupassen.
  • Der zweite Teil, der Transaktionsbetrag, ist ziemlich selbsterklärend. Es bezieht sich auf den Betrag, den der Sender an den Empfänger überweisen möchte, in unserem Beispiel 1,0 BTC.
  • Die dritte zentrale Komponente, die Outputs, beinhalten die Information über die Zuordnung des Überweisungsbetrags zur Empfängeradresse. Der Adresssaldo des Empfängers wird aktualisiert, und diese aktualisierten Informationen werden später als Eingaben für eine zukünftige Transaktion verwendet, an der diese Adresse beteiligt ist.

Transaktionsüberprüfung

Wenn Sie Geld von einer Adresse an eine andere senden, wird im Netzwerk eine unbestätigte Transaktion erstellt. Die Transaktion wird an das gesamte Netzwerk „gesendet“, wo sie zu einem Transaktionsblock hinzugefügt wird, der darauf wartet, verifiziert zu werden. Daher liegt eine unbestätigte Bitcoin-Transaktion vor, wenn eine Transaktion innerhalb von 24 Stunden keine Bestätigung in der Blockchain erhält.

Spezielle Netzwerkknoten, sogenannte Miner, verifizieren Transaktionsblöcke mithilfe eines Proof of Work (PoW)-Verifizierungsprozesses. Wenn ein Block von den Minern verifiziert wird, werden alle darin enthaltenen Transaktionen dauerhaft in der Blockchain aufgezeichnet.

Wie lange dauert eine Bitcoin-Transaktion?

Die aktuelle durchschnittliche Zeit, die zur Verifizierung einer Bitcoin-Transaktion benötigt wird, beträgt etwa sechs Minuten. Etwa die Hälfte aller Transaktionen werden in dieser Zeit oder weniger bestätigt.

BTC transaction verification time
Die durchschnittliche Zeit für die Transaktionsverifizierung auf BTC in den letzten 12 Monaten 2021 (Quelle: Blockchain.com)

Abhängig von der Netzwerküberlastung, den Transaktionsdetails und vor allem den der Überweisung zugewiesenen Transaktionsgebühren können die tatsächlichen Bestätigungszeiten jedoch stark variieren.

Transaktions Gebühren

Wenn eine Transaktion auf der Blockchain initiiert wird, weist der Absender eine Gebühr zu, um Block-Miner dazu anzuregen, die Transaktion zu verarbeiten und zu verifizieren. Die Transaktionsgebühr wird oft als Gasgebühr bezeichnet, ein Begriff, der von einer anderen Blockchain stammt – Ethereum (ETH).

Wie oben erwähnt, ist die Gebühr der Schlüsselfaktor für die Zeit, die zur Überprüfung einer Transaktion erforderlich ist. Miner verwenden natürlich eher ihre Zeit und Ressourcen darauf, Transaktionen mit höheren monetären Belohnungen zu verifizieren.

BTC transaction fee
Die durchschnittliche Transaktionsgebühr auf BTC in den letzten 12 Monaten (Quelle: YCharts.com)

Wenn Sie Ihre Transaktionsgebühr sehr niedrig ansetzen oder eine Transaktion ganz ohne Gebühr senden, kann es sein, dass sie viel länger im unbestätigten Zustand bleibt, als der Durchschnitt vermuten lässt. Es ist nicht ungewöhnlich, dass einige Transaktionen mit sehr niedrigen oder keinen Gasgebühren tagelang, manchmal sogar länger als eine Woche, auf der Plattform in der Schwebe bleiben.

Wenn eine Transaktion viele Tage lang unbestätigt bleibt, wird sie normalerweise von der Warteliste gestrichen und abgelehnt. An diesem Punkt wird das Geld an den Absender zurückgezahlt, der eine weitere Überweisung veranlassen kann, indem er eine höhere Gebühr festlegt.

Ab Oktober 2021 liegt die durchschnittliche Transaktionsgebühr bei etwas über 2 $.

Datenschutz von Transaktionsaufzeichnungen

Während viele Menschen davon ausgehen, dass Bitcoin absolute Anonymität bietet, handelt es sich in Wirklichkeit um ein pseudo-anonymes Netzwerk.

Alle BTC-Transaktionen sind auf der Blockchain öffentlich einsehbar. Mit Online-Bitcoin-Explorern wie blockchain.com/explorer können sogar Personen ohne Blockchain-Adresse oder unterstützte Wallet den Transaktionsverlauf jeder Adresse einsehen. Es ermöglicht ihnen auch, Bitcoin-Transaktionen zu verfolgen.

Während Transaktionen nichts über die Identität der Benutzer preisgeben, ist der vollständige Transaktionsverlauf jeder BTC-Netzwerkadresse für jedermann nachverfolgbar und analysierbar. Wenn die Adresse zu irgendeinem Zeitpunkt irgendwie mit einer identifizierbaren Person verknüpft ist, ist die vollständige Transaktionshistorie der Person nicht länger privat.

Benutzeridentitäten können auf verschiedene Weise mit einer BTC-Adresse verknüpft werden. Ein gängiger Weg ist die Registrierung von Benutzern an Kryptowährungsbörsen, die Ausweisdokumente für die Kontoeröffnung benötigen.

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On-Chain- und Off-Chain-Transaktionen

Die bisher beschriebenen Transaktionen setzen standardmäßige On-Chain-Transfers voraus. On-Chain-Transaktionen bleiben vollständig innerhalb der Grenzen der Blockchain und beinhalten die Übertragung von Werten von einer Adresse zur anderen.

Auf der anderen Seite beinhalten Off-Chain-Transaktionen Kryptowährungswertübertragungen aus der Blockchain. Dies kann passieren, wenn verschiedene Online-Quellen verwendet werden, die BTC-Zahlungen akzeptieren. Zahlungsabwickler wie PayPal integrieren aktiv BTC-Zahlungen, da Kryptowährung zu einer gültigen Online-Zahlungsmethode wird.

Off-Chain-Transaktionen werden aufgrund einer Reihe von wesentlichen Vorteilen immer beliebter, ob real oder vermeintlich:

  • Sie haben keine mit ihnen verbundenen Transaktions-/Gasgebühren. Viele Benutzer nennen dies als den entscheidenden Vorteil.
  • Sie werden normalerweise sofort oder extrem schnell ausgeführt. Es gibt keinen Prozess, auf die Miner zu warten, um Ihre Operation zu bestätigen, wie es bei den On-Chain-Transaktionen der Fall ist.
  • Sie fügen dem Arsenal der Online-Käufer eine neue Zahlungsmethode hinzu. Es ist immer schön, BTC als weitere Zahlungsmethode online zu haben, zusätzlich zu Kreditkarten oder Diensten wie PayPal.
  • Für einige Benutzer werden Off-Chain-Transaktionen aus Sicht des Datenschutzes tatsächlich bevorzugter, da sie nicht die öffentliche Übertragung von Transaktionsdetails an alle und jeden im Netzwerk beinhalten.

Das Hauptargument gegen Off-Chain-Transaktionen ist, dass sie die allgemeine Sicherheit und das dezentrale Design des Bitcoin-Ökosystems schwächen. Wenn mehr Wert aus der Blockchain entfernt wird, verlieren diese Vermögenswerte den kryptografischen Schutz und die dezentrale Unabhängigkeit von einer Behörde, die die in der Kette gehaltenen Gelder genießen.

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Fazit
Bitcoin-Transaktionen beinhalten die Übertragung des BTC-Kryptowährungswerts zwischen verschiedenen Blockchain-Netzwerkteilnehmern. Um die Gültigkeit und Sicherheit dieser Transaktionen zu gewährleisten, wird eine kryptografische Verschlüsselung unter Verwendung des Public-Private-Key-Pairing verwendet.

Wenn die Transaktionen initiiert werden, werden sie zu den Blöcken hinzugefügt, die darauf warten, von den Miner-Knoten verifiziert zu werden. Wenn Bergleute einen Block verifizieren, wechseln alle darin enthaltenen Transaktionen vom unbestätigten in den verifizierten Status und werden dauerhaft dem unveränderlichen Hauptbuch der Aufzeichnungen hinzugefügt.

Um diese Überprüfung zu erleichtern, fügen die Absender jeder Überweisung eine Transaktionsgebühr als Anreiz für die Miner hinzu. Die durchschnittliche Transaktionsgebühr liegt derzeit etwas über 2 $. Die Überprüfung der meisten Transaktionen dauert nur wenige Minuten. Bei Transaktionen mit sehr niedrigen oder keinen Gebühren besteht jedoch die Gefahr, dass sie tagelang unbestätigt bleiben. Einige dieser Transaktionen werden schließlich überhaupt nicht verifiziert und „storniert“, wobei die Gelder wieder an den Absender freigegeben werden.

Neben den Standard-On-Chain-Transaktionen sind auch Off-Chain-Bitcoin-Transaktionen weit verbreitet. Diese Transaktionen verschieben den Kryptowert aus der BTC-Blockchain. Ihre Hauptvorteile sind das Fehlen von Transaktionsgebühren und nahezu sofortige Ausführungszeiten.

Während Off-Chain-Transaktionen immer beliebter werden, glauben einige Analysten, dass ihre Verwendung die wichtigsten Vorteile der Bitcoin-Umgebung – Transaktionssicherheit und Unabhängigkeit von einer zentralen Behörde – gefährden könnte.

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