Kryptowährungen und Blockchaintechnologie · Werbin ich? u David Hemmerle, Jg. 1990...

Kryptowährungen und Blockchaintechnologie

Freie Gemeinschaftsbank, 24.April 2018

David Hemmerle

Wer bin ich?

u David Hemmerle, Jg. [email protected]

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

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David Hemmerle [email protected]

Die Spitze des Eisbergs

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Kryptowährungen & Blockchain

u Was ist das?

u Was kann man damit machen?

u Ist das sinnvoll?

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(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

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Kryptowährungen?

KryptowährungenBlockchain-„Treibstoff“Token

AnteilDatenbank

Messaging

Zahlungs-mittel

Register-service

Notar-service

Und vieles

mehr...

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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

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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

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Kryptowährungen

u Gemeinsam ist den Kryptowährungen ihre kryptographische Authentifizierung sowie eine fortlaufenden Aneinanderkettungder Daten zu einer Blockchain

ICOS Verzeichnis Datennetzwerk Kundenbindung

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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)

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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

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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

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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

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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


Blockchain ist nicht gleich Blockchain

Dezentral Zentral

Schnell Langsam

Speicher-intensiv

Speicher-effizient

Energie-intensiv

Energie-effizient

Privat Transparent14


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

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Der Byzantinische FehlerZentralisiert: Ein Knoten mit vielen Verbindungen zu Teilnehmern

Dezentralisiert: Mehrere Knoten mit Verbindungen zu Teilnehmern

Verteilt: Verbindungen nur zwischen Teilnehmern

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Intermediäre

Der Byzantinische Fehler: Am Beispiel Geld

Bargeld Virtuelles Buchgeld

Zahler Empfänger

Bank A Bank B

Zahler Empfänger

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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

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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)

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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

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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


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

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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


Wallettypen

Desktop Wallet Mobile Wallet

Hardware Wallet

Paper Wallet

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Wie funktioniert Bitcoin?

Zahler Empfänger

Menge: 0.1 BTCAdresse: 1b24b2...Schlüssel: K78Af6...Hash: e128fj128fh...









Menge: 0.1 BTCAdresse: 1b24b2...Schlüssel: K78Af6...Hash: e128fj128fh... 25



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

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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


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 ₿

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Bitcoin Mining...oder die Suche nach dem nächsten Hash

00000000000000000014897b4a6d089e2dc1d287314c2112b0f85a59e6e45a21

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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

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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

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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

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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?

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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)

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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


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?

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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

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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.


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