Teil III / Bitcoin

Kapitel 8

Wahrheit, Vertrauen und Verifikation


In den letzten Kapiteln haben wir die Welt betrachtet, in der Geld entsteht und wirkt. Wir haben gesehen, dass Geld aus dem freien Handeln vieler Menschen hervorgegangen ist, dass 1971 ein Bruch stattfand, der seither Folgen erzeugt, und dass jede Wirtschaft am Ende an unverhandelbare Bedingungen gebunden bleibt. In diesem und in den folgenden Kapiteln wenden wir uns einer neuen Frage zu, die mit der vorherigen eng verbunden ist und doch auf einer anderen Ebene liegt. Wie steht es eigentlich mit der Wahrheit in einer Welt, in der Informationen digital geworden sind?

Diese Frage klingt zunächst seltsam. Wahrheit ist Wahrheit, könnte man meinen, egal ob auf Papier, in Stein gemeißelt oder als Folge von Nullen und Einsen gespeichert. Wer aber genauer hinsieht, merkt schnell, dass es in der digitalen Welt eine besondere Schwierigkeit gibt, die in den vorherigen Formen menschlichen Aufzeichnens und Austauschens so nicht existierte. Diese Schwierigkeit hat tiefgreifende Folgen, und sie liegt am Kern dessen, was Bitcoin als technische Lösung geleistet hat.

Beginnen wir mit einer ganz einfachen Beobachtung. Wenn ich dir einen Apfel gebe, dann habe ich danach keinen Apfel mehr. Der Apfel hat den Besitzer gewechselt. Das ist eine triviale, aber wichtige Eigenschaft physischer Dinge. Sie können nicht an zwei Orten gleichzeitig sein. Sie können nicht zweimal verschenkt werden. Die Welt der Physik sorgt durch sich selbst dafür, dass Übergaben eindeutig sind.

Wenn ich dir eine Datei gebe, dann habe ich die Datei danach immer noch. Ich habe sie nicht weitergegeben, sondern kopiert. Du hast jetzt eine Kopie, und ich habe immer noch das Original. Beide sind identisch, beide sind echte Bits, niemand kann von außen unterscheiden, welche Datei zuerst da war. Das ist die fundamentale Eigenschaft digitaler Information. Sie ist beliebig kopierbar. Sie ist nicht an einen einzigen Ort gebunden. Sie ist nicht knapp.

Das macht digitale Information für viele Zwecke wunderbar. Texte, Bilder, Musik, Filme können einer beliebigen Anzahl von Menschen zur Verfügung gestellt werden, ohne dass es dem Ursprung schadet. Wissen vervielfältigt sich praktisch kostenlos. Das ist eine der großen Errungenschaften der digitalen Revolution. Es ist gleichzeitig der Grund, warum es lange als prinzipiell unmöglich galt, ein digitales Geld zu schaffen. Wenn jede Datei kopierbar ist, dann ist jede digitale Geldeinheit beliebig vervielfältigbar. Wer eine digitale Münze besitzt, könnte sie an zehn verschiedene Empfänger gleichzeitig schicken, jeder bekäme eine vollständige Kopie, und niemand könnte von außen feststellen, dass mehr Münzen ausgegeben wurden, als ursprünglich vorhanden waren. Dieses Problem hat einen Namen. Es heißt Double Spending. Doppelte Ausgabe.

Es ist nicht irgendein Problem unter vielen. Es ist das Problem, das jedem Versuch eines digitalen Geldes im Weg stand, bis Satoshi Nakamoto im Jahr 2008 eine Lösung präsentierte, von der niemand vor ihm geglaubt hatte, dass sie überhaupt möglich sei.

Bevor wir uns ansehen, wie diese Lösung aussieht, ist es lohnend, sich kurz vor Augen zu führen, wie wir bis dahin mit dem Problem umgegangen sind. Die Antwort ist erstaunlich einfach. Wir haben Mittelsmänner eingeschaltet.

Wenn ich heute jemandem digital Geld überweise, dann tue ich das nicht direkt. Ich tue es über meine Bank. Meine Bank überweist es an die Bank des Empfängers. Dazwischen liegen oft noch weitere Stellen, die abrechnen, ausgleichen, prüfen. Jede dieser Stellen führt ein eigenes Buch, in dem festgehalten wird, wer wann wem wieviel überwiesen hat. Solange diese Bücher übereinstimmen und solange alle beteiligten Stellen sich darauf einigen, was richtig ist, funktioniert das System. Das Problem der doppelten Ausgabe wird nicht durch eine technische Eigenschaft des Geldes selbst gelöst, sondern dadurch, dass eine vertrauenswürdige dritte Partei dazwischengeschaltet ist, die Buch führt.

Diese Lösung hat den großen Vorteil, dass sie über Jahrhunderte gewachsen und vertraut ist. Sie hat auch einen erheblichen Nachteil. Sie setzt voraus, dass man der dritten Partei vertrauen kann. Wer einer Bank Geld überweist, vertraut darauf, dass sie das Geld auch tatsächlich weiterleitet, dass sie ehrlich Buch führt, dass sie das Konto nicht einfriert, dass sie der Anweisung folgt. Wer einer Behörde sein Eigentum meldet, vertraut darauf, dass das Eigentum auch eingetragen bleibt. Wer einen digitalen Vertrag schließt, vertraut darauf, dass die Plattform, auf der der Vertrag gespeichert ist, ihn morgen noch unverändert aufbewahrt.

Dieses Vertrauen kann gut funktionieren, und in den meisten Fällen funktioniert es auch. Es ist aber immer ein Vertrauen in eine Stelle, die letztlich anders entscheiden könnte. Banken können Konten einfrieren, Plattformen können Verträge ändern, Behörden können Register umschreiben. Und wenn eine dieser Stellen ausfällt, gehackt wird, korrupt wird oder schlicht eine andere politische Entscheidung trifft, dann ist das, was wir für Wahrheit gehalten haben, plötzlich nicht mehr Wahrheit.

Ich habe diese Spannung zwischen Behauptung und Beweis in meinem eigenen Berufsleben sehr früh und sehr unmittelbar kennengelernt. In den späten neunziger Jahren betrieb ich, neben den anderen Tätigkeiten der Agentur, einen Online-Shop für Hardware und Software. Es war einer der frühen Online-Shops in Deutschland, mit zwanzigtausend Artikeln im Sortiment, vieles davon hochwertige Hardware. Wer in dieser Zeit ein solches Geschäft führte, kannte das Problem der Zahlungsabwicklung in einer Schärfe, die einem heute, in einer Welt der etablierten Bezahldienste, kaum noch begegnet. Ein Kunde bestellte eine Ware. Sie wurde verschickt, oft im Wert von mehreren hundert oder tausend Euro. Die Zahlung sollte folgen. Manchmal kam sie. Manchmal nicht. Manchmal kam sie verspätet, manchmal mit einer Rückbuchung Wochen später, manchmal überhaupt nicht.

Die Bank gab uns Recht, oder sie gab uns nicht Recht. Sie schaltete Mahnstufen zu, oder sie blockierte sie. Wir mussten Ware vorfinanzieren, ohne sicher zu wissen, ob das Geld kommen würde. Das gesamte digitale Versprechen einer Zahlung war nichts wert, wenn die Wirklichkeit später anders entschied. In diesen Jahren habe ich gelernt, was es heißt, dass das Internet Information transportiert, aber keine Wahrheit garantiert. Eine Bestellung in unserem Shop war eine Behauptung. Eine Zahlung war ein Versprechen. Beides war elektronisch verfasst, beides erschien auf einem Bildschirm, beides sah professionell und endgültig aus. Aber beides konnte sich später als das herausstellen, was eine vorläufige Behauptung eben sein kann. Nichtig.

Wer das einmal in dieser Form erlebt hat, denkt anders über digitale Wahrheit. Er begreift, dass die schlichte Tatsache, dass etwas auf einem Computer sichtbar ist, noch lange nichts über seine Verbindlichkeit aussagt. Er begreift, dass das gesamte digitale Geschäft auf einem Geflecht von Vertrauen aufgebaut ist, das jederzeit reißen kann. Und er begreift, warum eine Lösung, die nicht auf Vertrauen, sondern auf Beweisbarkeit beruht, wenn es sie denn jemals geben sollte, etwas grundlegend Neues wäre.

Smart Contracts, die heute über verschiedene Blockchains hinweg ein erstes Mal in praktischer Form auftauchen, werden manche dieser Probleme adressieren. Sie werden bestimmte Vertragsbedingungen automatisch ausführen, sobald die hinterlegten Voraussetzungen erfüllt sind, ohne dass eine dritte Stelle dazwischen entscheiden müsste, ob die Voraussetzungen tatsächlich erfüllt sind. Was dort heute in den ersten Schritten passiert, ist eine fundamentale Verschiebung. Von einer Welt, in der Verträge über Vertrauen funktionieren, hin zu einer Welt, in der Verträge sich selbst ausführen, wenn ihre Bedingungen logisch erfüllt sind. Es ist ein langer Weg, und er ist noch nicht zu Ende gegangen, aber die Richtung ist erkennbar.

Bevor wir aber zur Lösung dieser Frage kommen, müssen wir uns ansehen, mit welchen Werkzeugen sie überhaupt gefunden werden konnte. Diese Werkzeuge sind in den letzten Jahrzehnten in einer Disziplin entwickelt worden, die zunächst wenig mit Geld zu tun hatte. Die Kryptographie.

Kryptographie heißt wörtlich übersetzt verborgenes Schreiben. Es ist die Wissenschaft davon, wie man Informationen so verschlüsseln kann, dass nur die berechtigten Empfänger sie lesen können. Sie ist uralt. Schon in der Antike wurden Botschaften verschlüsselt, etwa indem man die Buchstaben um eine bestimmte Anzahl im Alphabet verschob. Die Caesar-Verschlüsselung, benannt nach dem römischen Feldherrn, der sie verwendet haben soll, ist ein einfaches Beispiel. Im zwanzigsten Jahrhundert wurde die Kryptographie zu einer mathematisch ausgereiften Disziplin. Zwei Werkzeuge aus dieser Disziplin sind für unsere Frage entscheidend, und ich möchte sie hier in einer einfachen Form vorstellen, ohne dass man Mathematik studiert haben müsste, um sie zu verstehen.

Das erste Werkzeug heißt Hash-Funktion. Eine Hash-Funktion ist im Grunde ein digitaler Fingerabdruck. Man wirft beliebig große Mengen an Daten in sie hinein, und am Ausgang kommt eine kurze, immer gleich lange Zeichenfolge heraus, die für diesen genauen Datensatz charakteristisch ist. Zwei verschiedene Datensätze ergeben mit überwältigender Wahrscheinlichkeit zwei verschiedene Hashes. Wenn auch nur ein einziges Zeichen am Eingang verändert wird, ändert sich der Hash am Ausgang vollständig. Aus dem Hash selbst lässt sich der ursprüngliche Datensatz nicht zurückrechnen. Das ist die ganze Idee.

Was das bedeutet, wird klarer, wenn man sich ein Beispiel vorstellt. Ich habe einen Vertrag, der aus zehntausend Wörtern besteht. Ich lasse ihn durch eine Hash-Funktion laufen und bekomme eine Zeichenfolge von etwa fünfundsechzig Zeichen heraus. Diese Zeichenfolge ist der digitale Fingerabdruck meines Vertrages. Wenn jemand auch nur ein einziges Komma in dem Vertrag verändert, dann ergibt der erneute Hash eine völlig andere Zeichenfolge. Damit habe ich ein einfaches Mittel, um sicherzustellen, dass ein Dokument nicht verändert wurde. Ich muss nur den ursprünglichen Hash mit dem aktuellen vergleichen. Stimmen sie überein, ist das Dokument unverändert. Stimmen sie nicht überein, wurde irgendwo etwas verändert, auch wenn ich nicht weiß, was und wo.

In Bitcoin wird eine ganz bestimmte Hash-Funktion verwendet, die SHA-256 heißt, ein Standard, der ursprünglich von der amerikanischen National Security Agency entwickelt wurde und der in vielen Bereichen der digitalen Welt eingesetzt wird. Sie ist nicht patentiert, sie ist offen zugänglich, sie kann von jedem überprüft werden, und sie ist nach allem, was die heutige Mathematik weiß, nicht mit vertretbarem Aufwand zu fälschen. Wer einen bestimmten Hash erzeugen will, muss die Hash-Funktion mit den richtigen Eingangsdaten füttern. Es gibt keinen Schleichweg. Es gibt keine Hintertür. Es gibt keine Abkürzung.

Das zweite Werkzeug, das für unser Thema entscheidend ist, ist die Kryptographie mit öffentlichen und privaten Schlüsseln. Auch hier möchte ich es einfach halten. Stellen wir uns vor, jeder Mensch in einer digitalen Welt hat zwei Schlüssel, die zueinander gehören. Ein öffentlicher Schlüssel und ein privater Schlüssel. Der öffentliche Schlüssel ist wie eine Adresse. Er darf an alle weitergegeben werden, jeder darf ihn sehen, jeder darf ihn kennen. Der private Schlüssel ist wie ein Stempel, mit dem nur der Besitzer Dokumente unterschreiben kann. Er ist geheim. Niemand außer dem Besitzer darf ihn jemals sehen.

Wenn ich nun eine Nachricht oder eine Transaktion mit meinem privaten Schlüssel unterschreibe, dann kann jeder mit meinem öffentlichen Schlüssel überprüfen, ob diese Unterschrift wirklich von mir stammt. Er kann das mathematisch verifizieren, ohne meinen privaten Schlüssel kennen zu müssen. Die mathematische Beziehung zwischen den beiden Schlüsseln ist so beschaffen, dass eine echte Unterschrift sich überprüfen lässt, eine gefälschte aber sofort als Fälschung erkennbar wäre. Das ist die digitale Form einer eigenhändigen Unterschrift, nur mit einem entscheidenden Unterschied. Eine eigenhändige Unterschrift kann gefälscht werden, mit Übung sogar überzeugend. Eine kryptographische Unterschrift kann mit dem heutigen Stand der Mathematik nicht gefälscht werden, ohne den privaten Schlüssel zu kennen. Wer den privaten Schlüssel nicht hat, kann den darüber verfügten Wert nicht bewegen. Punkt.

Diese beiden Werkzeuge zusammen, Hash-Funktionen und Public-Key-Kryptographie, sind der mathematische Boden, auf dem Bitcoin steht. Sie sind nicht von den Bitcoin-Erfindern erfunden worden. Sie existierten lange vorher. Die Hash-Funktionen wurden in den siebziger und achtziger Jahren entwickelt, die Public-Key-Kryptographie wurde 1976 von Whitfield Diffie und Martin Hellman vorgeschlagen und in den Folgejahren von Rivest, Shamir und Adleman in eine praktisch nutzbare Form gebracht. Was die Bitcoin-Erfinder geleistet haben, war, diese vorhandenen Werkzeuge auf eine Weise zu kombinieren, die bis dahin niemand für möglich gehalten hatte.

Was sie damit gelöst haben, ist genau das Problem, mit dem wir am Anfang dieses Kapitels begonnen haben. Das Double-Spending-Problem. Die Lösung, in ihrer einfachsten Form beschrieben, sieht so aus. Jede Transaktion in Bitcoin wird kryptographisch signiert vom Eigentümer der Geldeinheit. Sie wird gemeinsam mit allen anderen aktuellen Transaktionen in einem Block zusammengefasst. Dieser Block wird durch eine Hash-Funktion gejagt und mit dem Hash des vorherigen Blocks verkettet. So entsteht eine Kette von Blöcken, in der jeder Block auf den vorigen verweist und damit jede Veränderung in einem früheren Block alle späteren Hashes ungültig machen würde. Dass diese Kette zustande kommt und dass sie nicht beliebig manipulierbar ist, wird durch den Energieaufwand garantiert, von dem wir in Kapitel 3 und Kapitel 7 schon gesprochen haben. Es lohnt sich nicht, die Vergangenheit umschreiben zu wollen, weil der Aufwand größer wäre als jeder denkbare Gewinn. Wir werden dieses Prinzip in Kapitel 11 noch ausführlich behandeln.

Was hier zum ersten Mal in der Geschichte geschieht, ist ein Übergang von einer Welt, in der digitale Wahrheit auf Vertrauen beruhte, zu einer Welt, in der digitale Wahrheit auf Verifikation beruht. Das klingt zunächst wie eine technische Feinheit. Es ist in Wirklichkeit eine zivilisatorische Wende. Tausende von Jahren menschlicher Geschichte wurde Wahrheit durch Vertrauen organisiert. Wir haben einer Person vertraut, einer Institution, einem Siegel, einer Behörde. Wenn ein Notar uns ein beurkundetes Dokument vorlegte, dann glaubten wir an die Beurkundung, weil wir an den Notar glaubten. Wenn eine Bank uns einen Kontostand bestätigte, dann glaubten wir an den Kontostand, weil wir an die Bank glaubten. In allen diesen Fällen war Wahrheit immer ein Vertrauen in eine Person oder eine Stelle.

In einem System wie Bitcoin ist das anders. Wer sich überzeugen will, dass eine bestimmte Transaktion tatsächlich stattgefunden hat, muss niemandem vertrauen. Er muss nicht der Wallet-Software vertrauen, nicht der Börse, nicht dem Empfänger, nicht dem Absender. Er muss nur prüfen, ob die mathematischen Bedingungen erfüllt sind. Die Prüfung kann von jedem durchgeführt werden, der einen Computer hat, der das offene Protokoll benutzt. Sie kommt für alle, die sie durchführen, zum selben Ergebnis. Das ist der Unterschied zwischen Behauptung und Beweis. Und es ist genau das, was an dieser Stelle der Geschichte zum ersten Mal in dieser Form möglich geworden ist.

An dieser Stelle möchte ich einen Gedanken einfließen lassen, der zunächst nicht in den technischen Zusammenhang zu gehören scheint und der für das, was später in diesem Buch noch zur Sprache kommt, von Bedeutung sein wird. Es gibt in den meisten kulturellen und religiösen Traditionen der Menschheit eine Regel, die in unterschiedlichen Formulierungen wiederkehrt. Du sollst kein falsches Zeugnis ablegen. Du sollst nicht lügen. Was du sagst, soll wahr sein. Diese Regel ist offenbar nicht zufällig in so vielen verschiedenen Traditionen entstanden. Sie reagiert auf eine tief menschliche Versuchung, nämlich die Versuchung, durch eine falsche Behauptung einen Vorteil zu erlangen, der einem nicht zusteht. Und sie ist die Voraussetzung dafür, dass Menschen überhaupt in größeren Verbänden miteinander leben können. Wenn jeder zu jeder Zeit lügen könnte, ohne dass es Konsequenzen hätte, würde keine Kooperation, kein Handel, keine Gesellschaft funktionieren.

Was die alten Regeln als Gebot formulierten, leistet Bitcoin als technisches Prinzip. Es schließt nicht durch eine ethische Forderung aus, dass jemand falsch Zeugnis ablegt. Es schließt es dadurch aus, dass eine falsche Behauptung mathematisch nicht durchzusetzen ist. Wer eine Transaktion behauptet, muss sie beweisen. Wer einen Block veröffentlicht, muss die Energie aufwenden, die zu seiner Erzeugung gehört. Wer eine bestehende Geschichte ändern will, müsste mehr Energie aufbringen als alle anderen Teilnehmer zusammen. Es ist keine moralische Mahnung, die hier wirkt, sondern eine eingebaute Eigenschaft des Systems. Ich vermerke das hier als Beobachtung, ohne sie weiter zu vertiefen. Wir werden ihr in einem späteren Teil dieses Buches in voller Tiefe wieder begegnen.

Die Konsequenzen dieses Übergangs von Vertrauen zu Verifikation sind groß. Sie reichen weit über das Geld hinaus. Wenn es möglich ist, in einer digitalen Welt eine Form von Wahrheit zu etablieren, die nicht auf einer Autorität beruht, sondern auf mathematischer Überprüfbarkeit, dann betrifft das jedes Feld, in dem heute Vertrauen die Grundlage des Funktionierens ist. Eigentumsregister, Verträge, Identitäten, Wahlen, Wissenschaft, Medien. Wir stehen am Anfang einer Entwicklung, deren Reichweite noch niemand vollständig überblickt. Was Bitcoin im Kleinen für das Geld gelöst hat, könnte in den kommenden Jahrzehnten für viele andere Bereiche der Gesellschaft eine ähnliche Bedeutung gewinnen.

Damit endet dieses Kapitel mit einer Frage, die uns ins nächste Kapitel führen wird. Wenn das Geldsystem, in dem wir leben, bestimmte Verhaltensweisen belohnt und andere bestraft, wie wir im zweiten Teil gesehen haben, dann hat das Folgen für die Gesellschaft, in der dieses Geldsystem gilt. Welche Folgen das im Konkreten sind, wie sie sich auf das Verhalten der Menschen auswirken, auf das Sparen und das Konsumieren, auf die Sprache, auf die Kultur, das ist Thema des folgenden Kapitels.

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