Unspent Transaction Outputs (UTXO)

Das Bitcoin-Netzwerk funktioniert über Unspent Transaction Outputs (UTXO). Der Versand von Bitcoins ist vergleichbar mit der Weitergabe eines Geldscheins. Hat man drei Zahlungen erhalten, besitzt man drei verschiedene Geldscheine (UTXOs). In unserem Beispiel hat Alice nun Geldscheine im Wert von einem Bitcoin, zwei Bitcoin und drei Bitcoin. Wenn Alice nun 0,5 Bitcoins an Bob senden möchte, verbraucht sie den Geldschein mit einem Wert von einem Bitcoin. Sie sendet also 0,5 Bitcoin an Bob und gleichzeitig 0,5 an sich zurück. Übersteigt der versendete Betrag die Summe einer UTXO werden mehrere verwendet - wie beim Bezahlen mit Geldscheinen.

Zur Verdeutlichung ein weiteres Beispiel. In der folgenden Grafik sendet der Absender Bitcoins im Wert von 5 Bitcoin - er/sie gibt einen dies als Input in die Transaktion. Ein Bitcoin wird an den Empfänger ausgezahlt, 3,9 Bitcoin zahlt der Absender quasi an sich selbst zurück. Die Differenz zwischen Input (5 Bitcoin) und Output (1 Bitcoin + 3,9 Bitcoin) sind die Transaktionsgebühren der Miner.

Somit besteht eine Bitcoin-Transaktion aus mindestens einem Input und mindestens zwei Outputs. Der Input ist die Summe der UTXOs die aufgrund des Transaktionsbetrags notwendig sind und der Output ist der Transaktionsbetrag sowie die restliche Summe - welche an den Auftraggeber zurückbezahlt wird.

Beim UTXO-Adressierungsmodell besteht jede Transaktion aus beliebig vielen Eingaben (Inputs) und beliebig vielen Ausgaben (Outputs). Die Inputs einer Transaktion sind zugleich auch immer die Ausgaben einer vorherigen Transaktion. Vergleichbar wäre dies mit einem Geldschein auf welchem der Name des Vorbesitzers aufgedruckt ist. Einzige Ausnahme hiervon ist die coinbase-Transaktion. Diese Zahlung erhalten die Miner als Belohnung für das Anhängen eines Blocks. Hier gibt es somit keine Beziehung zu einer vorherigen Transaktion.

Das UTXO-Adressierungsmodell von Bitcoin


Anonymität

Durch die Beziehungen der Transaktionen zu vorherigen wird offensichtlich, dass Bitcoin-Transaktionen nicht anonym sind. Um die eigene Privatsphäre besser schützen zu können, gibt es die Möglichkeit seine Bitcoins mit anderen Netzwerk-Teilnehmern zu mixen - hierbei spricht man auch von CoinJoin. Dank CoinJoin können mehrere Bitcoin-Halter deren unterschiedliche Bitcoin Zahlungen zusammenzuführen, um sie anschließend wieder aufzuteilen. Dadurch werden die Beziehungen zu vorherigen Transaktionen verschleiert. Ohne das Mixen der Coins besteht ein 1:1 Zusammenhang zwischen einer Transaktion und der vorherigen - also der Transaktion in welcher man die Coins erhalten hat. Wenn nun per CoinJoin Transaktionen zusammengefasst werden z.B. 100 Transaktionen mit je 0,1 Bitcoin, ergibt sich daraus einen Output von 100 Transaktionen je 0,1 Bitcoin. Die Chance über einen Output den dazugehörigen Input zu finden, verringert sich somit von 1:1 auf 1:100. Dieser Vorgang kann natürlich mehrfach durchgeführt werden um die Anonymität weiter zu erhöhen. Weitere Informationen zu CoinJoin findest du hier.

 

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