Der Byzantinische General

„Wenn du das Versenden einer Nachricht teuer machst, kannst du den Lärm eliminieren.” – Satoshi Nakamoto

Vor Bitcoin brauchtest du eine Bank, wenn du digitales Geld senden wolltest. Der Grund ist einfach und fundamental: Digitale Dateien sind leicht zu kopieren. Wenn ich dir ein Foto per E-Mail schicke, habe ich das Originalfoto immer noch auf meinem Computer. Der Akt des Sendens erzeugt eine Kopie. Wenn digitales Geld auf die gleiche Weise funktionieren würde, d.h. wenn ich dir einen digitalen Dollar schicken und gleichzeitig eine Kopie desselben Dollars behalten könnte, wäre das gesamte System wertlos. Das ist das Doppelausgabenproblem. Jahrzehntelang galt es als unlösbar ohne einen vertrauenswürdigen Vermittler. Die traditionelle Lösung: einen zentralen Schiedsrichter ernennen – eine Bank, einen Zahlungsabwickler, eine Verrechnungsstelle –, um das maßgebliche Hauptbuch zu führen und zu verhindern, dass jemand dieselbe Werteinheit zweimal ausgibt. Wir vertrauten diesen Vermittlern, ehrlich und kompetent zu sein und unsere Interessen zu vertreten. Aber dieser Ansatz führte genau die Schwachstelle wieder ein, die wir in Teil I besprochen haben: Er legte die Kontrolle über das Hauptbuch in die Hände einer zentralen Autorität. Und wie die Geschichte ausnahmslos zeigt, wird jede zentrale Autorität mit der Macht, das Hauptbuch zu bearbeiten, diese Macht irgendwann missbrauchen. Der Heilige Gral des digitalen Geldes war es, das Doppelausgabenproblem ohne einen zentralen Schiedsrichter zu lösen. Ein System zu schaffen, in dem Fremde sich auf die Wahrheit eines Hauptbuchs einigen können, ohne einer einzelnen Partei die Verwaltung zu überlassen. Jahrzehntelang rangen die besten Köpfe der Informatik und Kryptographie mit dieser Herausforderung. Viele glaubten, es sei mathematisch unmöglich.

In der Informatik wurde die Herausforderung, eine Einigung zwischen verteilten Parteien in Anwesenheit unzuverlässiger oder bösartiger Akteure zu erzielen, als Byzantinisches Generalsproblem formalisiert. Die Metapher ist anschaulich: Stell dir eine befestigte Stadt vor, umgeben von zehn Armeen, jede von einem General befehligt. Um die Stadt einzunehmen, müssen die Armeen genau gleichzeitig angreifen. Greifen sie zu unterschiedlichen Zeiten an, werden sie niedergemacht. Die Generäle können nur kommunizieren, indem sie Boten über das Schlachtfeld schicken. Das Problem ist Vertrauen. Boten können abgefangen werden. Nachrichten können gefälscht werden. Und einige der Generäle selbst könnten Verräter sein, die absichtlich falsche Befehle senden, um den Angriff zu sabotieren. Wie erreichst du Konsens – eine vollständige, zuverlässige Einigung – in einem System, in dem du nicht wissen kannst, wer vertrauenswürdig ist? Jahrzehntelang lautete der mathematische Konsens: Das geht nicht. Nicht mit Sicherheit. Nicht ohne einen vertrauenswürdigen zentralen Koordinator.

Im Oktober 2008, auf dem Höhepunkt der schlimmsten Finanzkrise seit der Großen Depression, veröffentlichte eine anonyme Person oder Gruppe unter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto ein neunseitiges Whitepaper mit dem Titel „Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System”. Auf diesen neun Seiten präsentierte Nakamoto eine Lösung für das Byzantinische Generalsproblem, das Computerwissenschaftler jahrzehntelang nicht lösen konnten. Die Erkenntnis war in ihrer Eleganz tiefgreifend: Wenn du das Versenden einer Nachricht teuer machst, kannst du das Rauschen eliminieren. Wenn das Vorschlagen einer Version der Wahrheit den Einsatz von echter Energie erfordert, Energie, die echtes Geld kostet, dann richten sich die wirtschaftlichen Anreize nach der Ehrlichkeit aus. Bei Bitcoin sind die „Generäle” Computer, die auf der ganzen Welt verteilt sind, und der „Angriffsbefehl” ist ein Block von Transaktionen. Um den nächsten Block vorzuschlagen – um eine Version der Wahrheit darüber zu behaupten, welche Transaktionen gültig sind – muss ein Computer ein brutal schwieriges mathematisches Rätsel lösen. Dieses Rätsel hat keine Abkürzung; es kann nur durch Brute-Force-Berechnungen gelöst werden, was enorme Mengen an Elektrizität erfordert. Dieser Prozess, bekannt als Mining, wandelt physische Energie in digitale Wahrheit um. Wenn ein Verräter das Netzwerk belügen, die Transaktionshistorie umschreiben, nicht existierende Coins erstellen oder denselben Bitcoin zweimal ausgeben möchte, muss er das Rätsel schneller lösen als jeder andere Computer im Netzwerk zusammen. Er muss die ehrlichen Teilnehmer in einem reinen Energieverbrauchswettbewerb überbieten. Für ein Netzwerk, das heute mehr Elektrizität verbraucht als viele Nationalstaaten, ist dies eine wirtschaftliche Unmöglichkeit.

Indem Nakamoto die Sicherheit des Netzwerks an den physischen Energieverbrauch band, bewies er etwas, das viele für unmöglich gehalten hatten: Wir können Wahrheit ohne Herrscher haben. Wir können Konsens unter Millionen von Fremden erzielen, ohne einem einzigen von ihnen zu vertrauen. Wir können ein gemeinsames Hauptbuch führen, das niemand kontrolliert, das jeder überprüfen kann und das nicht durch die Autorität von Institutionen, sondern durch die unveränderlichen Gesetze der Thermodynamik gesichert ist. Am 3. Januar 2009 schürfte Nakamoto den ersten Block der Bitcoin-Blockchain: den Genesis Block. Eingebettet in seine Daten war eine Schlagzeile aus einer Zeitung: „The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks.” Das war eine Absichtserklärung. Bitcoin wurde als friedlicher Protest gegen genau das System geboren, das dieses Buch beschreibt: eine Finanzordnung, die auf Vertrauen aufgebaut ist, das ständig verraten wird.