Post on 17-May-2020
Kryptowährungen und Blockchaintechnologie
Freie Gemeinschaftsbank, 24.April 2018
David Hemmerle
Wer bin ich?
u David Hemmerle, Jg. 1990d.hemmerle@posteo.de
u M.A. Ökonomie und Gesell-schaftsgestaltung an der Cusanus Hochschule
u Forschung über ökonomische Dogmengeschichte von Eigen-tum, Verträgen und Natur
u Beschäftigung mit Kryptowährungen und Blockchain seit 2015
u Vorträge über die sozialen Dimensionen einer techno-logischen Gesellschaft
1
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Die Spitze des Eisbergs
2
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Kryptowährungen & Blockchain
u Was ist das?
u Was kann man damit machen?
u Ist das sinnvoll?
3
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
(1) Was ist das?
(1) Kryptowährungen und Blockchain: Fakten & Technik
(2) Wer hat das entwickelt?
(3) Warum ist das revolutionär im Finanzsystem?
(2) Was kann man damit machen?
(1) Individuelle Verbraucherperspektive
(2) Organisationen
(3) Globales Finanzsystem
(3) Ist das sinnvoll?
(1) Kernfrage: Soziales Vertrauen versus Technologie
(2) Technische Möglichkeiten für Social Banking/Social Finance
4
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Kryptowährungen?
KryptowährungenBlockchain-„Treibstoff“Token
AnteilDatenbank
Messaging
Zahlungs-mittel
Register-service
Notar-service
Und vieles
mehr...
5
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Definitionen
Kryptowährung: Digitales Zahlungsmittel wie Bitcoin, Ethereum, Litecoin, Ripple etc.
Blockchain: Die zugrundeliegende Technologie (für Bitcoin erfunden)
Währung: „Die Verfassung und Ordnung des gesamten Geldwesens (eines Staates)“ (Quelle: Wikipedia.de)
Kryptographie: Digitale und elektronische Datenverarbeitung auf Basis mathematischer Verschlüsselung
6
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Entwicklung von Kryptowährungen
u Insgesamt gibt es über 4500 Kryptowährungen (per April 2018)
u Summiert haben diese derzeit eine Marktkapitalisierung von über $350 Mrd.
u In 195 ICOs (Initial Coin Offerings) wurden bereits $6.175.256.332 (5,89 Mrd. CHF) für Startups in den Bereichen Kommunikation, Finanzen, Handel, Spieleindustrie, Infrastruktur u.v.m. akquiriert
7
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Kryptowährungen
u Gemeinsam ist den Kryptowährungen ihre kryptographische Authentifizierung sowie eine fortlaufenden Aneinanderkettungder Daten zu einer Blockchain
ICOS Verzeichnis Datennetzwerk Kundenbindung
8
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Was ist Bitcoin?
u Erste Kryptowährung und Blockchainanwendungu Auf 21 Mio. begrenzt und mit 8 Nachkommastellen: 1
Bitcoin ist 100.000.000 Satoshiu Satoshi Nakamoto, 4. Januar 2009u 17 Mio. der 21 Mio. Bitcoins ausgeschüttetu Allzeithoch von $19.843 im Dezember 2017u Große Entwickler-Community mit eigenem
Unternehmen (Blockstream)
9
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Wer hat das entwickelt? Wer gestaltet das?
Cypherpunks:u Libertäre und anarchistische Gruppierung, die
mit der Verbreitung des Internets entstandu Horizontale Hierarchie des Internets als Vorbild
für eine egalitäre Gesellschaftu Einsatz von
Verschlüsselungs-technologien für die maximale Anonymität im Internet
10
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Warum ist die Blockchain revolutionär?
1. Die Lösung des Byzantinischen Fehlers war die Voraussetzung für ein dezentrales Netzwerk verifizierter Informationen
2. Auf ein Zahlungssystem angewendet ermöglicht die Blockchain eine dezentrale organisierte Währung
11
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Was kann die Blockchain?
u Die Blockchain ist ein System für die Speicherung von Daten, deren Authentizität kryptographisch gewährleistet wird
u Häufigster Anwendungsfall ist das „verteilte Kassenbuch“ (distributed ledger technology, DLT) u DLT ist eine auf vielen Netzwerkknoten gespeicherte Datenbank mit
buchhalterischen Einträgen
u Statt eines Dienstleisters (wie VISA, Banken oder Paypal) verarbeitet das über ein Netzwerk von Teilnehmern verteilte Blockchain-Protokoll die Daten
12
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Blockchain
u Je nach Anwendungsfall verfügt eine Blockchain über unterschiedliche Eigenschaftenu Interdependenz zwischen den Eigenschaften: Dezentralität vs. Speicherintensität
u Als Datenbank ist die Blockchain ineffizient, da sie als Netzwerk organisiert ist und nicht als einzelner Server
u Der Vorteil der Blockchain liegt in der Datenintegrität: Als Mechanismus koordiniert die Blockchain einen Konsens im Netzwerk darüber, welche Datenspur die richtige ist
u Dies wird als die Lösung des Byzantinischen Fehlers bezeichnet13
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Blockchain ist nicht gleich Blockchain
Dezentral Zentral
Schnell Langsam
Speicher-intensiv
Speicher-effizient
Energie-intensiv
Energie-effizient
Privat Transparent14
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Der Byzantinische Fehler
u Das Problem: Wie kann in einem System mit verteilten Teilnehmern ein Konsens über die Authentizität einer Information (bspw. einer Überweisung) entstehen, ohne dass in die anderen Teilnehmer vertraut werden muss?
u Die Gefahr: Teilnehmer können Informationen verändern, fälschen oder löschen u Übertragen auf ein Währungssystem bedeutet das ein
unkontrolliertes Schöpfen und Übertragen von Geld
15
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Der Byzantinische FehlerZentralisiert: Ein Knoten mit vielen Verbindungen zu Teilnehmern
Dezentralisiert: Mehrere Knoten mit Verbindungen zu Teilnehmern
Verteilt: Verbindungen nur zwischen Teilnehmern
16
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Intermediäre
Der Byzantinische Fehler: Am Beispiel Geld
Bargeld Virtuelles Buchgeld
Zahler Empfänger
Bank A Bank B
Zahler Empfänger
17
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Der Byzantinische Fehler: Am Beispiel Geld
Digitales Geld: Zentral, dezentral oder verteilt?
Zahler
Daten-bank
Zahler Empfänger
Zahler Empfänger
Zahler Empfänger
Zahler
Empfänger
Zahler
Empfänger
Zahler
Empfänger
Zahler
Empfänger
18
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Der Byzantinische Fehler
u Für ein dezentrales Zahlungsnetzwerk, in dem es keinen vertrauenswürdigen Intermediär gibt und die Zahlungen privat sein sollen, bedarf es eines Mechanismus, der sicherstellt, dass:
u Zahlungen nur von den legitimen Inhabern durchgeführt werden
u Zahlungen nicht doppelt durchgeführt werden
u Transaktionen anonym durchgeführt werden können und dennoch sicher sind (als Ersatz für Bargeld)
19
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Die Lösung: Eine Blockchain
u Bitcoins Blockchain bietet erstmals ein Protokoll, dass mit mathematischer Gewissheit die Authentizität und Verifikation der Informationen sicherstellt
u Dafür verknüpft das Protokoll mehrere bereits bekannte kryptographische Verfahren miteinander:
u Das Public-Key-Signature-Verfahren
u Die Hash-Funktion
u Das Hashcash Proof-of-Work-Verfahren
20
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Die Lösung: Eine BlockchainDie Blockchain verknüpft drei bereits bekannte kryptographische Verfahren miteinander:
Das Public-Key-Signature- Verfahrenu Ein Sender kann eine Nachricht für
einen bestimmten Empfänger verschlüsseln, ohne dass der Empfänger selbst den privaten Schlüssel benötigt, um die Nachricht wieder zu entschlüsseln.
Das Hash-Prüfsummenverfahrenu Eine Hashfunktion „zerhackt“ (engl.
hash) eine beliebig große Datenmenge zu einer bestimmten Anzahl von Werten, einer Prüfsumme. Aus dieser Prüfsumme kann die zerhackte Datenmenge nicht rückwärts wiederhergestellt werden.
Das Hashcash Proof-of-Work-Verfahrenu Ursprünglich für den Versand von Email entwickelt, verlangt das Verfahren den
Einsatz einer bestimmten Menge Rechenleistung, damit die Email abgeschickt werden darf, um Spam vorzubeugen. 21
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Was kann man damit machen?
u „Bank the unbanked“ – Anschluss an eine globale ökono-mische Infrastruktur für Menschen überall auf der Welt mit Kryptowährungen als Zahlungsmittel und der Blockchain als Verzeichnis
u „Be your own bank“ – Strukturelle Unabhängigkeit vom Finanz- bzw. Währungssystem
22
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Das Bitcoin-Netzwerk besteht aus 1.000en Netzwerkknoten (Nodes)
u Die meisten davon befinden sich in den USA und Europa
u Jeder kann mit seinem Computer teilnehmen 23
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Wallettypen
Desktop Wallet Mobile Wallet
Hardware Wallet
Paper Wallet
24
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Wie funktioniert Bitcoin?
Zahler Empfänger
Menge: 0.1 BTCAdresse: 1b24b2...Schlüssel: K78Af6...Hash: e128fj128fh...
Menge: 0.1 BTCAdresse: 1b24b2...Schlüssel: K78Af6...Hash: e128fj128fh...
Menge: 0.1 BTCAdresse: 1b24b2...Schlüssel: K78Af6...Hash: e128fj128fh...
Menge: 0.1 BTCAdresse: 1b24b2...Schlüssel: K78Af6...Hash: e128fj128fh...
Menge: 0.1 BTCAdresse: 1b24b2...Schlüssel: K78Af6...Hash: e128fj128fh...
Menge: 0.1 BTCAdresse: 1b24b2...Schlüssel: K78Af6...Hash: e128fj128fh...
Menge: 0.1 BTCAdresse: 1b24b2...Schlüssel: K78Af6...Hash: e128fj128fh...
Menge: 0.1 BTCAdresse: 1b24b2...Schlüssel: K78Af6...Hash: e128fj128fh...
Menge: 0.1 BTCAdresse: 1b24b2...Schlüssel: K78Af6...Hash: e128fj128fh...
Menge: 0.1 BTCAdresse: 1b24b2...Schlüssel: K78Af6...Hash: e128fj128fh... 25
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Wie funktioniert Bitcoin?
u Privater Schlüssel: 256 Einsen und Nullen zu einer zufälligen Zeichenreihe kombinieren
u Dies ergibt 1077 verschiedene Möglichkeiten. Das Universum besteht schätzungsweise aus 1080 Atomen
1111010011001010000100011101001001110110100100111011000001000101000010101101000100110000101101010001010110000111010011110010100101100111011010011001100001010110001010011000011101101110011000011001011001000111111111100011010100101001001101010111011011101101
26
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Wie funktioniert Bitcoin?
u Mithilfe elliptischer Kurvenkryptographie wird daraus ein öffentlicher Schlüssel kreiert:
04F028892BAD7ED57D2FB57BF33081D5CFCF6F9ED3D3D7F159C2E2FFF579DC341A07CF33DA18BD734C600B96A72BBC4749D5141C90EC8AC328AE52DDFE2E505BDB
u Die kryptographischen Funktionen SHA-256 + RIPEMD160 werden darauf angewendet und ergeben die Bitcoin Adresse
1424C2F4bC9JidNjjTUZCbUxv6Sa1Mt62x27
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Ferdinand überweist 0.25 ₿ an Anna:Transaktion:
Output
Senden & Versenden von Bitcoinu Werden Bitcoins an die generierte
Adresse gesendet, speichert die Blockchain das als Input
u Wird von der Adresse Bitcoin versendet, erscheint das in der Blockchain als Output
u Jede Transaktion besteht also aus ALLEN Inputs und Outputs – auch wenn nur ein Teil des Guthabens überwiesen wird
InputFerdinands ₿-Adresse:12dLS7azpYZLwSu9m9Lqzr7FS3DwEP3117
Guthaben: 0.3 ₿Input
Annas ₿-Adr.:13hsf82...
Guthaben: 0.25 ₿
0.3 ₿Ferdinands ₿-Adr:12dLS7....
Guthaben: 0.05 ₿
Input0.25 ₿
Input0.05 ₿
0.15 ₿
0.15 ₿
28
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Bitcoin Mining...oder die Suche nach dem nächsten Hash
00000000000000000014897b4a6d089e2dc1d287314c2112b0f85a59e6e45a21
29
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Bitcoin als Spekulationsobjekt
u Bitcoin Mining bedarf inzwischen hochspezialisierter Maschinenu Investitionsvolumen und Markteintrittsbarrieren
steigenu Zentralisierung des Netzwerks nimmt zu
u Zukünftige Wertenentwicklung als Anlagemöglichkeitu Widerspruch zum ursprünglichen Zweck des
Zahlungsnetzwerks
30
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Organisationen
u Neue Geschäftsmodelle über Smart Contracts erlauben automatisierte Verträge, Bezahlungen und Verrechnung
u Aufgaben für Notare, Juristen, Buchhalter, Revisor, Controller, Analysten etc. werden automatisierbar
u DAO: Dezentrale Autonome Organisationen
u Firmen, Gesellschafter, Shareholder usw. werden auf der Blockchain registriert
u Nationalrechtliche Standortgebundenheit wird überflüssig
31
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Smart Contracts
u Statt einer einfachen Transaktion wird ein autonom funktionsfähiges Programm in einen Block der Blockchain geschrieben
u Werden bestimmte Bedingungen erfüllt, führt sich das Programm selbst aus
u Bespiele: Lieferantenverträge, Lizenzverträge, Patente, Energieabrechnungen, Kühlschränke, Toaster
32
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Globales Finanzsystem - Auswirkungen
u Gemessen an der Geldmenge M1 ist Bitcoin unter den 20 größten Währungen weltweitu Einzige Währung ohne Zentralbank
u Ökonom F. A. Hayek: „Entnationalisierung des Geldes“u Venezolanischer Petro: Erste staatliche Kryptowährung
u Sind Kryptowährungen ein geeigneter Ersatz für Fiatgeld?
u Was ist Geld, was ist Wert, was ist eine Währung?
33
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Was ist Geld?
u Gold: Materiell begrenzte Menge von Münzen mit hohen Herstellungskosten, deren Gewicht oder Prägung ein Wert zugewiesen wird u 1 Unze = $1300 Marktwert oderu 1 Unze = 5 Goldmark
u Fiat: Unbegrenzte Menge virtueller und physischer Geldwerte ohne Herstellungskosten, deren Wert symbolisch istu Münzen: Materialwert zu Nennwert = ca. <10 : 100u Noten: Materialwert zu Nennwert = ca. <1 : 100u Buchgeld: Materialwert zu Nennwert = 0 : 100
u Bitcoin: Virtuell begrenzte Menge ohne physischen Wert und mit künstlichen Herstellungskosten (Mining)
34
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Was ist Wert?
u Güter erhalten ihren Wert durch:u Einen Markt: Fixes oder begrenzt steigendes Angebot
stößt auf elastische Nachfrage
u Geld erhält seinen Wert durch:u Eine Autorität: Hoch regulierte Institutionen emittieren
nominale Werte oder bestimmen fixen Wechselkurs
u Marktwerte werden jedoch in Geld gemessen (€, $, ¥,...). Ist also eine staatliche Autorität die Voraus-setzung für wirtschaftlichen Austausch?
u Auch Bitcoin braucht diesen Wertmaßstab des Dollars 35
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Ist das sinnvoll?
u Technologie als Ersatz für soziales Vertrauen?
u Wie könnte man die Technologie trotzdem nutzen?
u Was gilt es im Kontext eines sozialen Bankwesens zu beachten?
36
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Soziales Bankwesen
u Faircoin als „soziale“ Kryptowährungu Kooperatives Netzwerk mit kollaborierenden Knoten, die die
Transaktionen verifizieren
u Braucht eine Bank eine Kryptowährung?u Was sind die relevanten Fragen einer sozialen Bank an
Kryptowährungen?u Nachhaltigkeitu Sinnhaftigkeitu Nutzen
37
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
Literatur
u Antonopoulos, A. M. (2014). Mastering Bitcoin: unlocking digital cryptocurrencies. " O'Reilly Media, Inc.".
u Scott, B. (2015). Visions of a techno-Leviathan: the politics of the Bitcoin blockchain.
u Scott, B. (2016). How can cryptocurrency and blockchain technology play a role in building social and solidarity finance?(No. 2016-1). UNRISD Working Paper.
u Hayek, F. A. (2007). Entnationalisierung des Geldes: Schriften zur Währungspolitik und Währungsordnung (Vol. 3). Mohr Siebeck.
u Hughes, E. (1993). A cypherpunk’s manifesto. URL (accessed 3 August 2004): http://www. activism. net/cypherpunk/manifesto. html.
David Hemmerle d.hemmerle@posteo.de
38