Grundlagen

Wie funktioniert Monero?

Das große Ganze: ein öffentliches Kassenbuch, in dem man nichts lesen – aber alles überprüfen kann

Kurz gesagt

Monero ist elektronisches Geld, wie Bitcoin: ein gemeinsames Kassenbuch (die Blockchain), das von Tausenden Computern geführt wird, ohne Bank in der Mitte. Der Unterschied: Moneros Kassenbuch zeigt nicht, wer gesendet hat, wer empfangen hat und wie viel. Und trotzdem kann jeder Teilnehmer überprüfen, dass niemand Geld aus dem Nichts gedruckt oder dieselbe Münze zweimal ausgegeben hat.

Das Problem: Eine Blockchain ist ein gläsernes Portemonnaie

Die Bitcoin-Blockchain ist eine öffentliche Tabelle. Jeder kann einen Block-Explorer öffnen und sehen, dass 0,3 BTC von der Adresse bc1q…a7 an die Adresse bc1q…f2 gegangen sind. Namen stehen dort nicht, aber sobald eine Adresse mit einer Person verknüpft ist (eine Zahlung an eine Börse, eine Überweisung an einen Freund, eine online veröffentlichte Spendenadresse), ist ihre ganze Geschichte sichtbar: wie viel sie besitzt, wen sie bezahlt, wer sie bezahlt.

Bitcoin: alles sichtbar Alices Adresse 1,0 BTC Bobs Adresse 0,3 BTC Wechselgeld Alice 0,7 BTC Monero: nur „etwas ist passiert“ 1 von 16 Outputs Betrag: ??? Einmal-Adresse Betrag: ??? Einmal-Adresse Betrag: ??? …und das Netz prüft trotzdem: Inputs = Outputs + Gebühr
Dieselbe Zahlung in zwei Netzwerken.

Monero sorgt dafür, dass keines dieser drei Dinge aus dem Kassenbuch gelesen werden kann. Für jedes gibt es eine eigene Technik.

1. Wer hat empfangen? – Einmal-Adressen

Du hast eine öffentliche Adresse (eine lange Zeichenkette, die mit 4 beginnt). Aber sie taucht nie auf der Blockchain auf. Der Sender nimmt deine Adresse, mischt eine Zufallszahl hinein und berechnet eine brandneue Einmal-Adresse. Dorthin geht das Geld.

Ein Außenstehender sieht Millionen von Einmal-Adressen und kann nicht sagen, welche derselben Person gehören. Deine Wallet durchsucht mit ihrem geheimen View Key (Ansichtsschlüssel) jede neue Transaktion und erkennt „ihre eigenen“.

Vergleich

Stell dir einen Briefkasten vor, der für jeden Brief einen neuen Schlitz mit einer neuen Nummer bekommt. Nur du weißt, dass all diese Schlitze in deinen Kasten führen.

2. Wie viel? – verborgene Beträge

Statt eines Betrags speichert die Blockchain ein Commitment – eine Zahl, die den Betrag darin „einschließt“. Aus dem Commitment lässt sich der Betrag nicht ablesen, aber Commitments haben eine magische Eigenschaft: Man kann sie addieren. Das Netzwerk addiert die Commitments von Inputs und Outputs und prüft, ob die Bilanz stimmt – ohne einen einzigen Betrag zu kennen.

Ein Schlupfloch bleibt: Was, wenn jemand einen negativen Betrag einträgt? „−100 + 101 = 1“ geht auch auf, und Geld entsteht aus dem Nichts. Deshalb trägt jeder Output einen Range Proof (Bulletproofs+): einen kurzen Beweis, dass die verborgene Zahl nicht negativ und nicht riesig ist.

3. Wer hat gesendet? – Ringe (und bald die ganze Blockchain)

Wenn du eine Münze ausgibst, musst du beweisen, dass sie dir gehört. Bei Bitcoin ist das eine Signatur, die direkt auf den ausgegebenen Output zeigt. Monero verwendet heute eine Ringsignatur: Du nimmst deinen Output plus 15 zufällige Outputs anderer Leute aus der Blockchain (Decoys, also Köder) und signierst so, dass der Prüfer überzeugt ist: „Der Besitzer eines dieser 16 hat signiert“ – ohne zu verraten, welcher.

Wie verhindert man dann, dass dieselbe Münze zweimal ausgegeben wird? Jeder Output hinterlässt beim Ausgeben einen einzigartigen „Fingerabdruck“ – ein Key Image. Das Netzwerk speichert alle Key Images und lehnt eine Transaktion ab, deren Key Image schon einmal gesehen wurde. Am Key Image erkennst du nicht, welcher der 16 Outputs ausgegeben wurde, aber ein zweites Mal ausgeben kannst du ihn nicht.

Ring 16 Outputs Der Prüfer sieht: ✓ die Signatur ist gültig ✓ einer der 16 wurde ausgegeben ✓ das Key Image ist neu ✗ welcher – unbekannt
Heute (RingCT): Der echte Input versteckt sich unter 15 Decoys.

Ein Ring aus 16 ist ein Kompromiss: Ein größerer Ring bedeutet mehr Privatsphäre, aber schwerere, langsamere Transaktionen. Dieser Kompromiss hat bekannte Schwächen. Deshalb bereitet sich Monero auf den Umstieg auf FCMP++ vor: Statt 16 Kandidaten könnte der echte Input jeder beliebige Output auf der gesamten Blockchain sein – über hundert Millionen Möglichkeiten.

Alles zusammen: RingCT

Die Kombination „Ringsignaturen + verborgene Beträge + Einmal-Adressen“ heißt RingCT (Ring Confidential Transactions). Sie ist seit 2017 für jede Monero-Transaktion Pflicht. Privatsphäre ist bei Monero keine Option, die man vergessen kann einzuschalten: Alle Transaktionen sehen gleich aus, also versteckt sich deine in der Menge aller anderen.

Alles andere ist wie bei Bitcoin

Unter der Privatsphäre-Schicht ist Monero eine gewöhnliche Kryptowährung:

  • Blockchain – eine Kette von Blöcken, etwa alle 2 Minuten ein neuer Block.
  • Mining – Proof-of-Work mit RandomX, entworfen für gewöhnliche CPUs.
  • Emission – die Hauptemission endete 2022; jetzt bringt jeder Block für immer 0,6 XMR (Tail Emission).
  • Nodes – jeder kann monerod betreiben und jede Regel selbst prüfen.

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