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Öffentliche Blockchains sind von Natur aus transparent. Damit Blockchains in einer dezentralisierten Umgebung funktionieren, muss jeder Peer in der Lage sein, alle seine Transaktionen unabhängig zu überprüfen. Ein kurzer Blick auf
Bitcoin oder
Ethereum genügt, um zu sehen, wie öffentlich ihre Datenbanken sind.
Eine solche Infrastruktur bietet mehrere Vorteile, aber sie gefährdet oft die Privatsphäre und Anonymität. Beobachter können Blockchain-Transaktionen und
Adressen in Verbindung bringen, um potentielle Besitzer von Adressen zu deanonymisieren.
Diese sogenannten pseudonymen
Kryptowährungen sind für eine Vielzahl von Anwendungen nützlich. Privacy-Coins können jedoch für diejenigen, die echte finanzielle Vertraulichkeit suchen, wünschenswerter sein. Und wenn es um private Kryptowährungen geht, sind nur wenige so bekannt wie Monero.
Monero (das Esperanto-Wort für "Geld") ist eine
Kryptowährung, die auf den Prinzipien
Unverbindbarkeit und
Unauffindbarkeit aufgebaut ist. Im Klartext bedeutet dies, dass es Ihnen nicht möglich sein sollte, eine Verbindung zwischen zwei Monero-Transaktionen herzustellen, noch sollten Sie in der Lage sein, die Quelle oder das Ziel von Geldern zu bestimmen.
Dies ist das Ziel von Monero. Es verwendet immer noch eine Blockchain, um die Bewegung von Geldern zu verfolgen, aber es nutzt eine saubere Kryptographie, um Transaktionsquellen, Beträge und Ziele zu verschleiern. Veranschaulichen wir dies, indem wir es mit dem Bitcoin-Ledger vergleichen, das in etwa so aussieht:
Im Gegensatz dazu sieht die Monero-Blockchain wie folgt aus:
Wir werden uns in Kürze damit befassen, was diese Art der Verschleierung möglich macht.
Die sehr kurze Geschichte von Monero
Monero ist eine Fork von Bytecoin, einer datenschutzorientierten Krypto-Währung, die 2012 auf den Markt kam. Bytecoin war das erste Protokoll, das auf
CryptoNote basierte, einer
Open-Source-Technologie, die darauf abzielte, einige der Unzulänglichkeiten von Bitcoin zu lösen. Diese Unzulänglichkeiten sind nämlich
ASIC-Mining (die Verwendung von spezieller
Mining-Hardware) und der Mangel an Privatsphäre bei Transaktionen. CryptoNote bildet nun die Grundlage vieler Kryptowährungen, die versuchen, die Geheimhaltung zu gewährleisten.
Im Jahr 2014 wurde von Entwicklern, die mit der anfänglichen Verteilung von Bytecoin unzufrieden waren, durch eine
Fork ein neues Projekt namens
Bitmonero gestartet. Der Name wurde später geändert, indem man das "Bit" wegließ, und schliesslich hatten wir das, was wir heute als
Monero kennen.
Bei der Recherche zu Monero stolpern Sie über die Begriffe "Ring-Signatur" und "Stealth-Adresse." Dies sind zwei der wichtigsten Neuerungen, die die Anonymität von Monero-Transaktionen untermauern. In diesem Abschnitt geben wir einen umfassenden Überblick über beide Konzepte.
Ring-Signaturen und vertrauliche Transaktionen
Eine Ring-Signatur ist eine
digitale Signatur, die von jemandem aus einer bestimmten Gruppe erstellt wurde. Anhand der Signatur und der
öffentlichen Schlüssel der Gruppenmitglieder kann jeder überprüfen, ob einer der Teilnehmer die Signatur erstellt hat. Aber sie können nicht sagen,
wer es war.
Das Papier
How to Leak a Secret aus dem Jahr 2001, das dieses Konstrukt detailliert beschreibt, verwendet das Beispiel eines Regierungskabinetts. Nehmen wir an, dass ein Mitglied dieses Kabinetts – Bob – einige belastende Beweise über den Premierminister hat. Bob möchte einem Journalisten beweisen, dass er tatsächlich ein Mitglied des Kabinetts ist, aber er möchte anonym bleiben.
Mit einer normalen digitalen Signatur wäre Bob dazu nicht in der Lage. Durch den Vergleich mit seinem öffentlichen Schlüssel könnte jeder mit Sicherheit sagen, dass nur Bobs privater Schlüssel die Signatur erzeugt haben kann. Wenn er die Aktivitäten des Premierministers auffliegen lässt, könnte dies schwerwiegende Folgen für ihn haben. Wenn jedoch die Schlüssel der anderen Kabinettsmitglieder in einem Ring-Signatur-Schema verwendet wurden, könnte man nicht feststellen, wer die Nachricht geschickt hat. Dennoch könnte man sagen, dass ein Kabinettsmitglied die Informationen weitergegeben und damit ihre Authentizität bewiesen hat.
Diese Technik wird jedes Mal angewendet, wenn Sie eine Transaktion anlegen, wodurch Sie eine plausible Bestreitbarkeit erhalten. Während des Erstellens zieht Ihre Monero
Wallet die Schlüssel anderer Benutzer aus der Blockchain, um einen Ring zu bilden. Diese Schlüssel fungieren effektiv als Köder – einem Beobachter scheint es, dass jeder im Ring Ihre Transaktion hätte unterschreiben können. Infolgedessen kann ein Außenstehender niemals feststellen, ob eine
Ausgabe ausgegeben wurde oder nicht. Bestenfalls kann er feststellen, dass einer der acht Ausgaben im Bild unten
möglicherweise ausgegeben worden ist. Wir bezeichnen die Anzahl der Dummy-Ausgaben als das
Mixin.
Ein Ring mit sieben Mixins.
In der obigen Abbildung ist die grüne Ausgabe diejenige, die Sie wirklich ausgeben, und die roten sind die Köder, die Sie aus der Blockchain gesammelt haben. Für einen Beobachter sieht es so aus, als ob Sie jeden der acht Ausgänge ausgeben könnten.
Früher war es so, dass die in den Ring eingeschlossenen Ausgaben die gleiche Größe haben mussten. Andernfalls wäre es einfach, herauszufinden, was vor sich ging, da die Transaktionsbeträge sichtbar waren. Sie könnten zum Beispiel einen Ring haben, in dem nur Ausgaben von 2 XMR enthalten waren, oder einen, in dem nur 0,5 XMR den Ring bilden.
Mit dem Upgrade auf RingCT (
Ring Confidential Transactions) hat sich das geändert. Es enthielt
Vertrauliche Transaktionen, eine Technik, bei der Transaktionsbeträge verschleiert werden. Die Integration in das Monero-Protokoll war ein wichtiger Schritt zur Verbesserung des Datenschutzes, da man nun nicht mehr mit festen Stückelungen arbeiten muss. Sie können jetzt einen Ring mit unterschiedlich großen Ausgaben konstruieren, ohne Informationen preiszugeben, die zur Deanonymisierung verwendet werden könnten.
Stealth-Adressen
Ring-Signaturen verbergen, woher die Gelder kommen, aber mit normalen
öffentlichen Adressen könnte man immer noch sehen, wohin sie gehen. Das könnte problematisch sein, wenn Ihre Identität mit einer Ihrer Blockchain-Adressen verknüpft ist.
Angenommen, Sie verwenden für jede Bestellung die gleiche Adresse für Ihren E-Commerce-Shop. Jeder, der eine Bestellung aufgegeben hat, könnte den Saldo sehen, den Sie halten, und anderen Leuten sagen, dass es sich um die Adresse Ihres Unternehmens handelt. Dies könnte Sie zu einer Zielscheibe machen.
Stealth-Adressen verbergen den Bestimmungsort der Gelder. Sie tun dies, indem sie den Absender eine einmalige Adresse auf der Grundlage einer öffentlichen Adresse generieren lassen, die ausschließlich für diese Transaktion verwendet wird. Die öffentliche Adresse könnte in etwa so aussehen:
41mT1gUnYHK6mDAxVsKeB7SP9hVesbESbWcupd7mMYC73GL4nSgsEwTGKHGT7GKoSEdMKvs8Fdu1ufPJbo5BV4d1PfYiEew
Wenn Sie die Adresse in einem Monero
Block-Explorer suchen, werden Sie feststellen, dass Sie keine Transaktionen damit verknüpfen können. Das liegt daran, dass ein Absender, wenn er Ihnen Geld schicken will, eine verdeckte Adresse erstellt, indem er mit der obigen Adresse etwas Mathematik betreibt. Wenn er XMR sendet, sendet er es an eine neue Adresse auf der Blockchain. Jede erstellte Adresse unterscheidet sich von der vorherigen, und sie können nicht miteinander verknüpft werden.
Sie verfügen jedoch über zwei Informationen, die Sie verwenden können: den
Private View Key und den
Private Spend Key. Wie aus den Namen hervorgeht, können Sie mit dem View Key alle mit Ihrer Adresse verbundenen Transaktionen anzeigen. Sie können diesen Key an andere Personen weitergeben (z.B. an Ihren Buchhalter), um die von Ihnen erhaltenen Gelder zu prüfen. Der Spend Key ist das, was Sie normalerweise als Ihren
Private Key ansehen würden – Sie verwenden ihn, um Ihre
Coins auszugeben.
Monero hat die Richtlinie Privatsphäre ist Standard, was bedeutet, dass Sie sich nicht gegen die Verwendung einer Stealth-Adresse entscheiden können. Auch wenn das öffentliche Ledger automatisch verschleiert wird, können Sie Ihre Transaktionen dennoch für Parteien Ihrer Wahl transparent machen.
Als Krypto-Währungen weisen Monero und Bitcoin einige Ähnlichkeiten auf. Aber in der Praxis gibt es viele einzigartige Aspekte, in denen sich beide von einander unterscheiden.
Fungibilität
Fungibilität ist eine Quelle großer Meinungsverschiedenheiten in der Bitcoin-Sphäre. Sie bezieht sich auf die Austauschbarkeit einer Ware mit einer anderen Ware ähnlicher Art. Gold zum Beispiel gilt als fungibel, weil Sie Ihre Unze mit der Unze eines anderen austauschen könnten, und sie wird immer noch funktionell identisch sein. Dasselbe gilt für Bargeld – Sie können einen Zehn-Dollar-Schein gegen einen anderen eintauschen. Umgekehrt ist ein einzigartiges Kunstwerk wie die Mona Lisa nicht fungibel, da es keine andere Einheit wie diese gibt.
Bei vielen digitalen Währungen wird es etwas schwieriger, die Fungibilität zu bestimmen. Einheiten in Bitcoin sind auf der Protokollebene fungibel, da die Software nicht zwischen den einzelnen BTC-Einheiten unterscheidet. Mehrdeutiger wird es auf der sozialen und politischen Ebene. Einige behaupten, dass Bitcoin nicht fungibel ist, weil jede Ausgabe einzigartig ist, während andere argumentieren, dass es keine Rolle spielt.
Da die Blockchain von Bitcoin transparent ist, können Transaktionsdetails wie Beträge und Ziele verfolgt werden. Angenommen, Sie haben in einem Lebensmittelgeschäft einen Fünf-Dollar-Schein als Wechselgeld erhalten. Dieser Schein hätte bei einer kriminellen Transaktion zehn Transaktionen vorher verwendet werden können, und es hätte später keine Auswirkungen auf die Verwendbarkeit des Scheins. Bei Bitcoin hat es Vorfälle gegeben, bei denen
Coins aufgrund ihrer "fragwürdigen" Geschichte zurückgewiesen oder konfisziert wurden. Selbst wenn die Benutzer keine Kenntnis von vergangenen Transaktionen haben, kann eine Überwachung der Chain bestimmte Coins auf eine schwarze Liste setzen und ihre Verwendbarkeit als Währung beeinträchtigen. Und dies ist der Grund, warum einige Bitcoin als nicht fungiblen Vermögenswert betrachten.
In einigen Kreisen wird angenommen, dass diese Praktiken einige der Eigenschaften zunichte machen könnten, die die Krypto-Währungen mit einem öffentlichen Ledger ansprechend machen. "Saubere" Coins, die frisch geprägt wurden (und somit keine Geschichte haben), könnten als wertvoller angesehen werden als ältere "schmutzige" Coins.
Diejenigen, die gegen das Coin-Profiling sind, glauben, dass dabei oft unzuverlässige und subjektive Techniken zur Analyse verwendet werden. In der Tat werden den Endbenutzern inzwischen immer mehr Werkzeuge für das
Coin-Mixing und CoinJoining angeboten, da beide die Herkunft der Gelder verschleiern können.
Monero vermeidet diese Unzulänglichkeiten von vornherein. Da Beobachter nicht sagen können, woher die Gelder kommen oder wohin sie gehen, ähnelt es vielleicht eher Bargeld als nicht-privaten Coins. Selbst in Unternehmen mit strenger Analysepolitik können XMR aus fragwürdigen Transaktionen ohne Probleme umgetauscht werden.
Die zusätzliche Privatsphäre von Monero ist allerdings mit Kosten verbunden. Die Transaktionen sind viel größer, was bedeutet, dass es einige bedeutende Hürden zu überwinden gilt, bevor das System
skalieren kann, um massentauglich zu werden.
Interessanterweise hat seine starke Fungibilität Monero sogar ein gewisses Maß an Berühmtheit eingebracht und Bitcoin als das Geld der Wahl für Cyberkriminelle, die
Cryptojacking,
Ransomware und Dark-Web-Transaktionen einsetzen, übertroffen.
Blocks und Mining
Wie Bitcoin verwendet Monero
Proof-of-Work, um Blöcke mit Transaktionen der Blockchain hinzuzufügen. Wie bei allen CryptoNote-basierten Protokollen ist es jedoch so konzipiert, dass es
ASIC-resistent ist. Dahinter steht das Ziel, die Dominanz von
Mining-Pools zu verhindern, die spezialisierte, leistungsstarke Mining-Hardware verwenden.
Der Proof-of-Work-Algorithmus von Monero (kürzlich von CryptoNight auf RandomX umgestellt) zielt darauf ab, das System gerechter zu machen, indem er
CPU-Mining begünstigt und die Effektivität der GPUs schwächt. Die Logik dahinter ist, dass so das Mining besser verteilt wird, da die handelsüblichen PCs wettbewerbsfähig bleiben. Trotzdem ist die
Hashing-Power nach wie vor relativ konzentriert auf eine Handvoll
Mining-Pools.
Hinsichtlich der
Block-Größe hat Monero keine festgelegte Grenze, im Gegensatz zum
Block-Weight bei Bitcoin mit 4 Millionen Einheiten. Stattdessen hat es eine
dynamische Blockgröße, was bedeutet, dass Blöcke expandieren können, um einer erhöhten Nachfrage gerecht zu werden. Dementsprechend schrumpft die zulässige Größe, wenn die Nachfrage verringert wird. Die Größe wird berechnet, indem man die durchschnittliche Größe der vorhergehenden hundert Blöcke betrachtet (die im Durchschnitt alle zwei Minuten erstellt werden). Miner können Blöcke produzieren, die das Limit überschreiten, aber sie werden dafür mit einer reduzierten Belohnung bestraft.
Es ist erwähnenswert, dass die
Versorgung nicht begrenzt ist, wie es bei Bitcoin der Fall ist. Monero hat auch einen Zeitplan für die Reduzierung der
Block-Belohnungen, aber er tendiert mit der Zeit nicht gegen Null. Stattdessen wird die Blocksubvention auf unbestimmte Zeit auf einem festen Betrag verbleiben, um die Teilnehmer dazu zu veranlassen, weiterhin Blöcke per Mining zu erstellen.
Hard Forks
Sie können einen weiteren interessanten Unterschied zwischen Bitcoin und Monero auf der Entscheidungsebene beobachten. Bitcoin ist
Forks insofern etwas abgeneigt, als dass selbst einfache Upgrades lange diskutiert werden, bevor sie implementiert werden. Aber dafür gibt es einen Grund. Bitcoin-Entwickler müssen manchmal konservativ sein, um sicherzustellen, dass das System stabil, sicher und dezentralisiert bleibt.
Natürlich sind Forks nur Protokoll-Upgrade-Mechanismen. Sie sind oft notwendig, um kritische Fehler zu beheben oder neue Funktionen hinzuzufügen. In Bitcoin ziehen es die Benutzer jedoch vor, sie zu vermeiden, da sie eine Teilung verursachen und eine Gefahr für die Dezentralisierung darstellen können. Im Allgemeinen entstehen Hard Forks in Bitcoin, wenn eine Gruppe eine neue Krypto-Währung aus dem bestehenden Netzwerk erstellen will. Ansonsten sind sie normalerweise für die dringende Behebung von Sicherheitslücken reserviert.
In Monero sind jedoch häufige Hard Forks ein sehr wichtiger Teil der Weiterentwicklung. Dadurch wird sichergestellt, dass sich die Software schnell an Änderungen anpassen und Sicherheitsupgrades einführen kann. Einige betrachten die "obligatorischen" Protokoll-Updates als eine Schwäche, obwohl Monero Hard Forks nicht wirklich negative Konnotationen tragen, wie sie es manchmal in anderen Krypto-Währungen tun. Das soll nicht heißen, dass sie unfehlbar sind – häufige Hard Forks erhöhen das Risiko, dass eine Schwachstelle unbemerkt bleibt, und können Benutzer, die keine Upgrades gemacht haben, aus dem Netzwerk verdrängen.
Monero Entwicklung
Wie bei Bitcoin ist die Entwicklung von Monero für alle offen. Jeder kann zum Quellcode und zur Dokumentation beitragen. Die Community entscheidet, welche Funktionen hinzugefügt, entfernt oder geändert werden sollen. Zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Artikels hat das Projekt über 500 Mitwirkende. Das Kernentwicklungsteam besteht aus Entwicklern wie Riccardo Spagni (alias FluffyPony), Francisco Cabañas (ArticMine) und den pseudonymen Entwicklern NoodleDoodle, othe und binaryFate.
Neben Sponsorengeldern wird das
Community Crowdfunding System (CCS) zur Entwicklungsfinanzierung eingesetzt. Benutzer können Ideen vorschlagen, die, wenn sie von der Gemeinde ausgewählt werden, eine Crowdfunding-Phase durchlaufen. Sobald bestimmte Meilensteine bei der Verwirklichung des Projekts erreicht sind, werden die Mittel an die Verantwortlichen ausgezahlt.
Seit Jahren ist Monero (XMR) die Krypto-Währung für diejenigen, die eine Garantie für ihre Privatsphäre suchen. Es verfügt über eine engagierte Gemeinschaft von Entwicklern, die sich dafür einsetzen, die Geheimhaltung der Transaktionen seiner Benutzer zu erhöhen. Neue Upgrades (wie z.B. die
Kovri-Integration) versuchen, die Mission der Unverknüpfbarkeit und Rückverfolgbarkeit der Krypto-Währung zu fördern.
