Am 22. August 2008 schrieb Satoshi Nakamoto an Wei Dai. Er wollte wissen, wann Dai sein Konzept b-money veröffentlicht hatte. In seinem Vorschlag für die Quellenangabe stand zunächst „2006?“. Dai korrigierte ihn: Die Veröffentlichung lag bereits zehn Jahre zurück. b-money war 1998 auf der Cypherpunks-Mailingliste erschienen.
Satoshi hatte zu diesem Zeitpunkt bereits einen Entwurf seines eigenen Papers vorbereitet. Adam Back hatte ihn auf die Ähnlichkeiten mit b-money aufmerksam gemacht und auf Dais Website verwiesen.
Das ist ein aufschlussreiches Detail: Eine heute wichtige Referenz gelangte erst kurz vor der Veröffentlichung in Satoshis Arbeit. Die erhaltenen E-Mails belegen diesen Austausch. Dass Bitcoin über Jahre hinweg direkt aus b-money entwickelt wurde, lässt sich daraus nicht schließen. Quelle: Satoshi–Dai-Korrespondenz
Der Entwurf trug laut Satoshis E-Mail den Titel „Electronic Cash Without a Trusted Third Party“ – elektronisches Bargeld ohne eine vertrauenswürdige dritte Partei. Der Titel benannte bereits das zentrale Ziel: Zahlungen sollten ohne eine Instanz funktionieren, der alle Beteiligten vertrauen müssen.
Auch die beigefügte Zusammenfassung enthielt schon den technischen Kern. Satoshi beschrieb eine fortlaufende Kette von Arbeitsnachweisen. Wer ihre Vergangenheit verändern wollte, müsste die dafür geleistete Rechenarbeit erneut aufbringen. Als Satoshi nach dem Veröffentlichungsjahr von b-money fragte, waren wesentliche Teile seines Systems also bereits ausgearbeitet. Quelle: E-Mail vom 22. August 2008
Das Literaturverzeichnis des späteren Whitepapers setzt einen überraschenden Schwerpunkt. Vier der acht Quellen behandeln Zeitstempel oder die sichere Benennung digitaler Daten. An drei dieser Arbeiten waren Stuart Haber und W. Scott Stornetta beteiligt. Bit Gold und Hal Finneys RPOW werden hingegen nicht aufgeführt.
Warum spielt die Aufzeichnung von Ereignissen eine so große Rolle? Eine digitale Signatur kann belegen, dass jemand eine Zahlung autorisiert hat. Sie beantwortet aber nicht, welche von zwei widersprüchlichen Zahlungen gelten soll, wenn beide korrekt signiert sind.
Bitcoin braucht dafür eine gemeinsame Transaktionshistorie. Entscheidend ist, welche Ausgabe das Netzwerk in der gültigen Blockchain akzeptiert. Welche Nachricht tatsächlich zuerst verschickt wurde, muss es dafür nicht zweifelsfrei feststellen. Quelle: Bitcoin-Whitepaper
Haber und Stornetta hatten ursprünglich an der Sicherung digitaler Dokumente gearbeitet. Sie wollten nachweisen können, wann ein Dokument existierte, und spätere Veränderungen erkennbar machen. Ein wichtiger Teil von Bitcoins Vorgeschichte entstand somit aus der Frage, wie sich digitale Aufzeichnungen gegen nachträgliche Manipulation absichern lassen.
Auch Merkle-Bäume hatten zunächst einen anderen Zweck. Ralph Merkle untersuchte, wie sich viele Schlüssel für Einmalsignaturen über einen gemeinsamen Prüfwert absichern lassen. Seine Baumstruktur erlaubte es, einzelne Elemente zu überprüfen, ohne dafür sämtliche Daten vorlegen zu müssen.
Bitcoin verwendet dasselbe Grundprinzip für Transaktionen: Ein gemeinsamer Wurzelwert fasst sie zusammen und wird im Blockheader gespeichert. So lässt sich auch nachweisen, dass eine bestimmte Transaktion zu einem Block gehört. Quellen: Merkles Originalarbeit, Bitcoin-Whitepaper
David Chaum verfolgte bei seinem digitalen Bargeld ein anderes Ziel. Eine Bank sollte digitales Geld ausgeben können, ohne später zu erkennen, bei welcher Zahlung es verwendet wurde.
Dafür entwickelte er blinde Signaturen. Sie erlauben einer Bank, einen digitalen Token zu unterschreiben, ohne dessen Inhalt zu sehen. Beim späteren Einlösen lässt sich die gültige Unterschrift prüfen. Die Verbindung zur ursprünglichen Ausgabe bleibt verborgen.
Chaums Ansatz schützte damit die Privatsphäre innerhalb eines Systems mit einem zentralen Herausgeber. Bitcoin ermöglichte dagegen eine gemeinsame Buchführung ohne einen solchen Herausgeber, machte die Transaktionen aber öffentlich. Die beiden Systeme setzten unterschiedliche Prioritäten. Quellen: David Chaum, Bitcoin-Whitepaper, Abschnitt 10
Wie weit die Entwicklung vor Bitcoin bereits gekommen war, zeigt Hal Finneys RPOW aus dem Jahr 2004. Das System erlaubte es, einen Arbeitsnachweis gegen einen übertragbaren Token einzutauschen.
Dabei wurde ein Token nach seiner Verwendung gegen einen neuen ersetzt. Ein Server prüfte, ob der alte Token bereits eingelöst worden war. So sollte verhindert werden, dass derselbe Nachweis mehrfach ausgegeben wurde. Quelle: Finneys RPOW-Beschreibung
Finney wollte, dass die Nutzer ihm dabei möglichst wenig persönlich vertrauen mussten. Deshalb setzte er einen speziellen Sicherheitsprozessor von IBM ein, den IBM 4758. Damit sollten Nutzer überprüfen können, welche Software ihre Token verwaltete.
Das war deutlich anspruchsvoller als das bloße Versprechen eines Betreibers, seine Datenbank korrekt zu führen. Trotzdem blieb Vertrauen nötig: in die Sicherheit der Hardware, ihren Hersteller und die Prüfverfahren.
RPOW machte eine zentrale Abwicklung besser überprüfbar. Bitcoin ging später den entscheidenden Schritt zu einer Buchführung, die ein offenes Netzwerk gemeinsam kontrollieren konnte. Quelle: RPOW-Projektarchiv
Finney selbst beschrieb diesen Unterschied besonders treffend. In einer Nachricht, die Satoshi im Januar 2009 an Wei Dai weiterleitete, unterschied er zwei Ideen hinter Bitcoin: Erstens eine dezentrale Datenbank, deren Teilnehmer sich weltweit auf denselben Stand einigen können. Zweitens die Verwendung dieser Datenbank für ein Geldsystem ähnlich b-money.
Die erste Aufgabe hielt Finney für die vermutlich schwierigere. Den Einsatz von Proof of Work zu diesem Zweck bezeichnete er als neuartige Idee.
Diese Einschätzung kam von jemandem, der selbst bereits übertragbare Arbeitsnachweise entwickelt hatte. Finney erkannte, was zwischen den früheren Experimenten und Bitcoin noch gefehlt hatte: eine verlässliche gemeinsame Historie, für die kein zentraler Buchführer verantwortlich sein musste. Quelle: Satoshis E-Mail vom 10. Januar 2009
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