[GERMAN] 1. 'Digitale Signaturen' in Bitcoin: und wie sie garantieren, dass nur du deine Bitcoins ausgeben kannst.

Hallo, in diesem ersten Post werde ich das Konzept der "Digitalen Signaturen" in Bitcoin-Zahlungen erläutern, und wie sie garantieren, dass nur du als einziger rechtmäßiger Besitzer diese ausgeben kannst. Die grafischen Illustrationen wurden von @RatzFratz erstellt.

Fangen wir an;

Stell dir vor du bist ein Verkäufer. In deinem Shop akzeptierst du zwei Währungen. US-Dollar und Bitcoin.

Um diese beiden Währungen lagern zu können, besorgst du dir erstmal zwei Geldbeutel, wo du das Geld reintun kannst. Einen Geldbeutel für die US-Dollar und einen Geldbeutel für die Bitcoins. Für den US-Dollar Geldbeutel, gehst du zum Laden um die Ecke und kaufst dort einen normalen gängigen Geldbeutel, wo du die US-Dollar reinlegen kannst. Für die Bitcoins kaufst du keinen normalen Geldbeutel wie für die US-Dollar, sondern du lädst eine Art digitalen Geldbeutel kostenlos auf deinen PC herunter. Diesen Geldbeutel nennen wir "BitcoinWallet". Stell ihn dir wie einen normalen Geldbeutel vor, nur in digitaler Form auf deinem Computer. Um das Konzept des BitcoinWallets besser zu verstehen, stellen wir uns diesen als einen normalen Briefumschlag vor, welchen du herunterlädst.

Was passiert auf der technischen Ebene, wenn du den BitcoinWallet auf deinen PC herunterlädst?
Während des Downloads der BitcoinWallet wird dein Geldbeutel generiert. In unserer Analogie, wird also zuerst die linke Seite des Briefumschlags erstellt. Diese linke Seite des Briefumschlags heißt "Private Key" (=Privater Schlüssel). Diese linke Seite ist einzigartig. Das heißt es gibt keine andere linke Seite, die genauso aussieht. Das blaue Randmuster soll in unserem Beispiel die Einzigartigkeit des Briefumschlags illustrieren. Wir werden gleich sehen, wieso das wichtig ist.

Nachdem die linke Seite erstellt worden ist, beginnt das Programm die dazugehörige RECHTE Seite des Briefumschlags zu generieren. Diese rechte Seite heißt "Public Key" (=Öffentlicher Schlüssel). Das besondere an der rechten Seite (Öffentlicher Schlüssel) ist, dass sie aus der einzigartigen linken Hälfte generiert wird. Somit passen die Ränder der beiden Hälften perfekt zusammen.

Dein heruntergeladener Bitcoin Geldbeutel(BitcoinWallet) besteht also aus den beiden Hälften des Briefumschlags. Die linke Hälfte (Private Key) und die rechte Hälfte (Public Key).

Die linke Hälfte "Private Key" versteckst du an einem sicheren Ort und erzählst niemandem davon. Wie der Name schon sagt ist diese linke Hälfte PRIVAT und nur du solltest Zugang zu ihr haben.
Nachdem du die linke Hälfte versteckt hast, nimmst du nun den US-Dollar Geldbeutel und die RECHTE Hälfte (Public Key) und gehst mit beiden in deinen Shop. Nun kommen zwei Kunden in den Shop. Käufer1 (=Buyer1) kauft ein paar Artikel und möchte mit US-Dollar bezahlen. Er händigt somit US-Dollar aus. Daraufhin deutest du auf deinen Geldbeutel auf dem Tresen und sagst Käufer1, er soll die US-Dollar in den Geldbeutel reintun. Nun kauft Käufer2 (Buyer2) ein paar Artikel, möchte aber mit Bitcoin bezahlen. Du deutest dieses mal auf deinen RECHTEN Briefumschlag auf den Tresen und sagst Käufer2, sie soll die Bitcoins in den rechten Umschlag einstecken.

Nun hast du in deinem echten Geldbeutel, US-Dollar von Käufer1 und in deinem rechten Briefumschlag (Public Key) Bitcoins von Käufer2.

Als nächstes nimmst du den $-Geldbeutel und den rechten Umschlag mit Bitcoins, und gehst damit auf die Straße. Dort lässt du beides auf einer Parkbank liegen und gehst.

Schon bald kommt ein Fußgänger vorbei und bemerkt die beiden Währungen auf der Parkbank. Er nimmt den $-Geldbeutel und verschwindet. Den rechten Briefumschlag mit Bitcoins fasst er nichtmal an.

Wieso nimmt der Fußgänger die US-Dollar? Er nimmt die US-Dollar, weil er mit diesen zum nächsten Shop gehen kann und diese ausgeben kann.
Wieso nimmt er nicht den rechten Umschlag mit den Bitcoins? Er lässt sie nicht liegen, weil Bitcoins für ihn keinen Wert haben, sondern weil er weiß, dass er mit diesen Bitcoins nichts kaufen kann. Der Grund dafür ist, dass die Bitcoins von Käufer2 (Buyer2) in deinem rechten Briefumschlag reingesteckt wurden. Und sobald Bitcoins in einem rechten Briefumschlag sind, können sie nicht mehr rausgenommen werden. Die Bitcoins stecken für immer in dieser rechten Seite (Public Key) fest. Hier stellt sich jedoch eine Frage: "Was wäre, wenn der Fußgänger einfach die rechte Hälfte mit den Bitcoins drinnen, mitnimmt und versucht diese zusammen auszugeben? Vielleicht ist es nicht notwendig die Bitcoins aus dem Umschlag rauszutun, damit sie akzeptiert werden..".
Nun, hier kommt eine Besonderheit der Bitcoin-Technologie ins Spiel. Die EINZIGE Funktion, die eine rechte Briefumschlagshälfte (Public Key) hat, ist Bitcoins zu empfangen. Das ist auch der Grund warum du deine rechte Hälfte öffentlich machen kannst (PUBLIC key). Das einzige was Leute mit deiner rechten Hälfte machen können, ist mehr Bitcoins einzustecken. Sobald Bitcoins in die rechte Hälfte eingesteckt wurden, kann sie niemand mehr entfernen. Nicht einmal du selbst. Die einzige Möglichkeit diese Bitcoins auszugeben ist, wenn man die passende einzigartige LINKE Hälfte beifügt, aus welcher die Rechte Hälfte generiert worden ist.
Mit anderen Worten: Bitcoins können nur ausgegeben werden, wenn sie in einem vollen, lückenlosen Briefumschlag kommen, welcher aus einer einzigartigen linken Hälfte (Private Key) und der dazugehörigen rechten Hälfte (Public Key) besteht.
Nochmal in anderen Worten: Bitcoins werden von anderen Leuten nur dann akzeptiert, wenn diese in einem vollen, lückenlosen Briefumschlag kommen.

Wenn ich also vorhin über Käufer2 (Buyer2) gesprochen habe, der mit Bitcoins bezahlt hat, dann meinte ich eigentlich, dass sie einen vollen, lückenlosen Briefumschlag mit Bitcoins drinnen, in deinen rechten Briefumschlag (Public Key) gesteckt hat.

Zurück zu unserer Geschichte: Am nächsten morgen gehst du zur Parkbank zurück. Du bemerkst dass dein $-Geldbeutel natürlich weg ist aber dein rechter Umschlag mit Bitcoins weiterhin unberührt rumliegt, da ausschließlich du den einzigen passenden linken Briefumschlag (Private Key) hast, mit welchem die Bitcoins erst bezahlbar werden. Also holst du die linke Hälfte, welche du vorher versteckt hast und fügst diese zu der rechten Hälfte mit den Bitcoins hinzu. Nun werden die Bitcoins von Verkäufern akzeptiert, weil sie in einem vollen, lückenlosen Briefumschlag kommen.

Die Tatsache, dass du die einzigartige linke Hälfte(Private Key) des Briefumschlags hast, welche als einzige zu der rechten Hälfte (Public Key) passt, in welche die Bitcoins reingesteckt worden sind, beweist dass du diese Rechte Hälfte erstellt hast. Das bedeutet also, dass alle Bitcoins (z.B. von Käufer2), welche in diese rechte Hälfte (Public Key) reingesteckt worden sind, dir gehören.