Der Emissionsplan der 21 Millionen

Neugier

1. Wie entsteht eine endliche Zahl aus einer unendlichen Abfolge von Halbierungen?
2. Was passiert, wenn ein Softwarefehler mehr Geld erzeugt, als das Protokoll zulässt?
3. Warum ist die tatsächliche Umlaufmenge niedriger als das theoretische Maximum?

Erkunden

1. Die Grenze von 21 Millionen ist kein Versprechen, sondern eine mathematische Folge des Emissionsplans. Neue Bitcoins kommen ausschließlich über die Blocksubvention in Umlauf, die im Januar 2009 bei 50 BTC pro Block begann. Diese Belohnung halbiert sich alle 210.000 Blöcke, also etwa alle vier Jahre. Die Formel summiert eine geometrische Reihe: 210.000 Blöcke mal 50 BTC, multipliziert mit der Summe der Potenzen von einhalb (1 + ½ + ¼ + …). Diese unendliche Reihe konvergiert gegen genau 21.000.000 BTC.
2. Da Bitcoin Werte in ganzzahligen Satoshis (Hundertmillionstel eines Bitcoins) misst, wird bei jedem Halving abgerundet. Bei Block 6.720.000, etwa im Jahr 2136 oder 2137, erreicht die Subvention die kleinste Einheit von einem Satoshi. Bis Block 6.930.000, ungefähr im Jahr 2140, werden fast alle 21 Millionen BTC ausgegeben sein. Wegen dieser Abrundungen liegt das tatsächliche Maximum etwas unter 21 Millionen, bei etwa 20.999.999,9769 BTC.
3. Das effektive Angebot liegt aus mehreren Gründen unter der theoretischen Obergrenze. Die Belohnung des Genesis-Blocks von 50 BTC ist konstruktionsbedingt nicht ausgebbar. Einige Miner beanspruchten weniger als die volle Subvention, und der nicht beanspruchte Betrag entstand nie. Coins wurden an nachweislich nicht ausgebbare Outputs gesendet, und viele Private Keys sind durch Hardwaredefekte oder vergessene Passwörter für immer verloren. Diese Faktoren senken die Umlaufmenge unter die harte Obergrenze des Protokolls.
4. Die Obergrenze wird durch Konsensregeln in der Software Bitcoin Core durchgesetzt, nicht durch eine externe Autorität. Jeder Node prüft, dass kein Block die zulässige Subvention überschreitet. Im August 2010 ermöglichte ein Value-Overflow-Bug (CVE-2010-5139) einer Transaktion, in Block 74.638 mehr als 184 Milliarden BTC zu erzeugen. Innerhalb von etwa fünf Stunden erschien ein gepatchter Client, und Miner, die ihn nutzten, bauten eine Kette ohne die fehlerhafte Transaktion auf, die die ursprüngliche Kette 53 Blöcke später überholte und die Coins damit auslöschte. Die Episode zeigte, dass die Obergrenze nur so verlässlich ist wie die Node-Software, die sie durchsetzt, und dass sich das Netzwerk schnell koordinieren kann, um sie zu verteidigen.
5. 2018 wurde ein weiterer Inflationsbug (CVE-2018-17144) in den Bitcoin-Core-Versionen 0.15 bis 0.16.2 entdeckt: Ein Miner hätte mit einer Transaktion, die denselben Input zweimal aufführte, Coins erzeugen können. Der Fehler wurde behoben, ohne dass eine Ausnutzung bekannt wurde. Beide Episoden zeigen, dass der Emissionsplan von korrekter Software abhängt und von Menschen, die sie im Blick behalten.
6. Öffnen Sie einen Block-Explorer und vergleichen Sie die aktuelle Umlaufmenge mit 21.000.000 BTC. Notieren Sie die Differenz zwischen dem theoretischen Maximum und den tatsächlich umlaufenden Coins. Sehen Sie sich das Datum des nächsten Halvings an und berechnen Sie, wie viele Blöcke noch verbleiben, bis die Subvention von 3,125 auf 1,5625 BTC sinkt. Diese Prüfung bestätigt, dass der Emissionsplan genau wie programmiert verläuft.

Kernfakten

Übung neun, sechs, drei, eins

Faktcheck

Datumsangaben, Zahlen und Behauptungen wurden mit den unten aufgeführten veröffentlichten Quellen abgeglichen.

• Satoshi Nakamoto, 'Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System' (2008)
• A. M. Antonopoulos & D. A. Harding, Mastering Bitcoin, 3rd ed. (2023), ch. 12
• CVE-2010-5139, Common Vulnerabilities and Exposures
• CVE-2018-17144, Common Vulnerabilities and Exposures
• Bitcoin Core source code, validation.cpp