Technical analysis of the Bitcoin cryptocurrency

Abstract

The Bitcoin protocol has become the most popular cryptocurrency currently in use. In order to help it's users better understand how Bitcoin operates, this thesis provides a detailed description of how this protocol was designed and how it functions. This includes historical information related to how Bitcoin was developed, an introduction to some of the mathematical operations and data structures it is based on, a description of the various components of the protocol, and finally, a technical analysis is made on some of the technical and social issues raised by the development and use of Bitcoin. During the analysis some possible attacks against Bitcoin, and how each one affects users, are discussed. It is determined that the discussed issues are not serious threats against Bitcoin due to the measures in place designed to reduce their effectiveness.

Das Bitcoin-Protokoll hat sich zum beliebtesten Zahlungssystem weltweit entwickelt. Um den Anwendern zu helfen, dieses System besser zu verstehen, stellt diese Arbeit eine detaillierte Beschreibung dar, wie dieses Protokoll entwickelt wurde und wie es funktioniert. Dies schließt neben historischen Informationen, anhand welcher Bitcoin entwickelt wurde, einer Einführung in einige mathematische Operationen und Datenstrukturen, worauf Bitcoin basiert, ein. Anschließend wird eine Beschreibung der verschiedenen Komponenten des Protokolls, als auch eine technische Analyse, in Bezug auf technische und soziale Fragen im Rahmen der Entwicklung und Nutzung von Bitcoin dargestellt. Diese Analyse enthält auch einige mögliche Angriffe gegen Bitcoin, sowie sich diese auch auf Benutzer_Innen auswirken. Es wird festgestellt, dass die behandelten Themen keine ernstzunehmenden Bedrohungen für Bitcoin sind, welche aufgrund der Maßnahmen entwickelt wurden um die Effektivität zu verringern.