Kapitel 2: Digitale Weiterentwicklung des Währungssystems

Kryptobanknoten: Wie funktioniert die Brücke zwischen digitalem Geld und Bargeld?

Die Hängekonstruktion einer Brücke gegen blauen Himmel
Bild: Getty Images | zhengshun tang

Andrei Lipkin über die zentralen Gestaltungsmerkmale der Brücke zwischen digitalem Geld und Bargeld.

Die gesamte Finanzwelt kann in zwei Ökosysteme unterteilt werden: Bargeld und bargeldloses Geld (digitales). In diesem Fall können Kryptobanknoten als Brücke bezeichnet werden, die die Finanzwelt zu einem Ganzen verbindet.

Wie jede Brücke hat auch die Brücke zwischen digitalem Geld und Bargeld ihre eigenen Strukturelemente:

  • Fundament
  • Stützen
  • Superstrukturen
  • Bridge Deck

Das Fundament ist die Basis der Brücke, die die gesamte Last aufnimmt. Bei der Herstellung von Kryptobanknoten ist die Blockchain-Technologie die Grundlage. Blockchain wird in vielen Bereichen eingesetzt: Medizin, Logistik, Handel undsoweiter. Am gefragtesten ist Blockchain jedoch im Banken- und Finanzsektor.

Die gesamte Konstruktion der Brücke ruht auf Stützen. Als eigene zwei Stützen nutzen Kryptobanknoten zwei Blockchain-Attribute: öffentliche und private Schlüssel. Diese Angaben werden auf die Kryptobanknote gedruckt und ermöglichen dem Benutzer die Interaktion mit der elektronischen Geldbörse der Kryptobanknote mit Hilfe einer speziellen Software.

Superstrukturen sind zwei Arten von Kryptobanknoten, die sich dadurch unterscheiden, dass sie Zugriff auf eine eigene elektronische Geldbörse haben oder nicht haben:

  1. CryptoNOTE ist eine Art Kryptobanknote, die vollen Zugriff auf ihr eigenes E-Wallet hat
  2. Bei CryptoBILL handelt es sich um eine Art Kryptobanknote, die keinen vollständigen Zugriff auf ihr eigenes E-Wallet hat

Bridge Deck ist eine Banknote selbst, genauer gesagt: alle derzeit bekannten Druckarten und Banknotenherstellungs-Technologien, mit deren Hilfe Bargeld hergestellt wird.



Wir sehen also, dass es sich bei Kryptobanknoten um Bargeld der neuen Generation handelt, das auf der Blockchain-Technologie basiert, mit Hilfe von Banknotendruck-Technologien hergestellt wird und eine spezielle Software zur Interaktion mit Blockchain verwendet.

Es gibt eine grosse Vielfalt an Brücken mit unterschiedlichen Gestaltungsmerkmalen:

  • Rahmenbrücke
  • Freitragende Brücke
  • Bogenbrücke
  • Hängebrücke
  • Schwimmende Brücke
  • Hebebrücke
  • Zugbrücke und so weiter

Jede Entwurfslösung ermöglicht den Bau einer Brücke an einem besonderen Ort oder für besondere Betriebsbedingungen, wenn die Verwendung anderer Brückentypen nicht möglich ist.

Ebenso gibt es vielfältige Umsetzungen der Beziehung zwischen digitalem Geld und der realen Welt:

  • Hardware Wallets
  • Plastikkarten
  • NFC-Geräte
  • Mit SIM-Karte verbundene Geräte
  • Smartphones mit spezieller Software
  • Hybrid-Banknoten mit Chips
  • Kryptobanknoten
  • Paper Wallets und so weiter

Diese Geräte/Software wurden entwickelt, um bestimmte technische Anforderungen oder individuelle Bedingungen für die Nutzung von digitalem Geld zu erfüllen.

Allerdings benötigen alle diese Geräte/Software, mit Ausnahme von Kryptobanknoten, eine Verbindung zur Digital Money Blockchain, um die Verfügbarkeit digitaler Gelder in der elektronischen Geldbörse zu prüfen und eine Zahlung durchzuführen. Dies erfordert zusätzliche Ausrüstung, eine verpflichtende Internetverbindung und die Verfügbarkeit von Strom.

Auch bestehende Offline-Lösungen (mit verzögerten Verbindungsalgorithmen zur Blockchain) können bei einem längeren Stromausfall nicht funktionieren. Wenn das Bankennetzwerk stromlos ist und die Akkus von Smartphones, Zahlungsterminals und Gadgets vollständig entladen sind, werden solche autonomen Arbeitslösungen komplett unbrauchbar, sie werden nicht mehr funktionieren. In diesem Fall entspricht die Betriebszeit des digitalen Zahlungsnetzwerks der Batterielebensdauer der autonomen Geräte, die für Zahlungen verwendet werden.

Kryptobanknoten haben einen völlig anderen Zahlungsmechanismus. Kryptobanknoten erfordern keine Verbindung zur Blockchain zur Authentifizierung oder zur Überprüfung der Verfügbarkeit von Geldern in einer elektronischen Geldbörse.

Die Echtheit jeder Kryptobanknote wird durch die übliche Vielfalt der aufgedruckten Schutzgrade visuell bestätigt. Das Vorhandensein von digitalem Geld in der elektronischen Geldbörse jeder Kryptobanknote wird dank der Integrität des Schutzes gegen unbefugtes Auslesen des privaten Schlüssels auch visuell bestätigt.

Kryptobanknoten erfordern keine Bankausrüstung, Zahlungsterminals, Smartphones, Gadgets, Internet und Strom, um Barzahlungen zu tätigen. Die Bezahlung erfolgt einzig und ausschliesslich mit Kryptobanknoten. Kryptobanknoten gehen von einer Hand zur anderen. Und dieser Prozess kann auf unbestimmte Zeit andauern, bis Kryptobanknoten verfallen oder eine digitale Zahlung erfolgt. 

Dank der visuellen Kontrolle bieten Kryptobanknoten eine unbegrenzte Autonomie des digitalen Zahlungsnetzwerks bei Barzahlungen, was Kryptobanknoten zur einzig möglichen Bargeldoption macht, die den vollständigen Umlauf von digitalem Geld online und offline gewährleistet.

Darüber hinaus wird dank Kryptobanknoten jedes digitale Zahlungsnetzwerk auch bei Naturkatastrophen, Pandemien, während Kriegen und unabhängig von Hackerangriffen weiter funktionieren. Selbst wenn die Digital-Money-Server zerstört werden, kann das Zahlungsnetzwerk seine Arbeit im Bargeldmodus fortsetzen. Es gibt kein anderes Finanzinstrument, das dies leisten könnte.



Grundprinzipien von Kryptobanknoten

Kryptobanknoten sind die erste Generation hybrider Banknoten, die mit Hilfe von Banknotendruck-Technologien und digitaler Blockchain-Technologie hergestellt werden.

Das Druckverfahren und der völlige Verzicht auf elektronische Komponenten machen Kryptobanknoten zu einem eigenständigen, erschwinglichen und zuverlässigen Bargeld. Kryptobanknoten sind hinsichtlich Bequemlichkeit, Verbreitung und Umlauf mit modernen Banknoten vergleichbar.

Kryptobanknoten funktionieren mit jedem digitalen Geld. Das können beliebige Kryptowährungen, Stablecoins und CBDCs sein.

So wie Banknoten ursprünglich durch Gold gedeckt waren (Gold-Standard), sind Kryptobanknoten vollständig durch einen Betrag an CBDC/Kryptowährung gedeckt, der dem Nennwert der Kryptobanknote entspricht und in der elektronischen Geldbörse der Kryptobanknote gespeichert ist (Blockchain-Standard).

Zu diesem Zweck wird für jede Kryptobanknote eine elektronische Geldbörse mit der Menge an CBDC/Kryptowährung erstellt, die dem Nennwert der Kryptobanknote entspricht. Zusammen bilden diese Kryptobanknoten-Adressen einen digitalen Tresor, dessen Volumen dem Bargeldumlauf von Kryptobanknoten entspricht.

Aufgrund der Notwendigkeit, insbesondere für das künftige Währungssystem des Staates erhöhte Sicherheitsmassnahmen einzuführen, ist zunächst ein quantenresistenter Schutz der Verschlüsselungs-Algorithmen erforderlich. Darüber hinaus ist es erforderlich, den anfälligen Pseudozufallszahlengenerator durch einen vollständig zufälligen Zahlengenerator zu ersetzen, der auf den Phänomenen der Quantenmechanik basiert und zur Generierung der Hauptdetails der Blockchain verwendet wird.

Details zu Kryptobanknoten

Jede Kryptobanknote enthält die erforderlichen Details der Blockchain: öffentliche und private Schlüssel. Diese Angaben werden auf die Kryptobanknote gedruckt und ermöglichen dem Benutzer die Interaktion mit der elektronischen Geldbörse Kryptobanknote mit Hilfe einer speziellen Software.

Der auf der Kryptobanknote aufgedruckte private Schlüssel ist durch einen umfassenden Schutz gegen unbefugtes Auslesen geschützt.

Eine Kryptobanknote ist eine Cold Wallet zur Speicherung des darauf angegebenen Nennwerts von CBDC oder Kryptowährung. Kein Hacker wird digitales Geld aus einer Kryptobanknote-E-Wallet stehlen.

Methoden zur Kodierung der Details der Blockchain für Kryptobanknoten

Zur Kodierung der Hauptdetails von Kryptobanknoten können verschiedene maschinenlesbare Codes verwendet werden: alphanumerische, lineare und zweidimensionale Barcodes. Darüber hinaus muss die Adresse der elektronischen Geldbörse in unterschiedlichen Codierungssystemen auf der Vorder- und Rückseite der Kryptobanknote dupliziert werden.

Der private Schlüssel kann entweder mit einem herkömmlichen maschinenlesbaren Code oder einem speziell entwickelten maschinenlesbaren Code zur ausschliesslichen Verwendung mit Hilfe individueller Software codiert werden.

Der öffentliche Schlüssel (E-Wallet-Adresse) der Kryptobanknote dient der sofortigen Verifizierung der Kryptobanknote und kann durch jeden maschinenlesbaren Code dargestellt werden, der zum Lesen offen steht.



Regeln für die Erstellung elektronischer Geldbörsen für Kryptobanknoten

Bei der Produktion wird für jede Kryptobanknote automatisch eine E-Wallet-Adresse und ein privater Schlüssel generiert. Die mit diesen Angaben erstellte E-Wallet wird sofort mit der benötigten Menge an Kryptowährung/CBDC gefüllt.

Sobald der private und der öffentliche Schlüssel auf der Kryptobanknote aufgedruckt sind, sollen diese automatisch aus dem Softwarespeicher gelöscht werden. Für die nächste Kryptobanknote wird die nächste elektronische Geldbörse generiert und gefüllt.

Danach werden alle privaten Schlüssel aller Kryptobanknoten, die sich auf einem gedruckten Blatt befinden, sofort durch einen Sicherheitskomplex vor unbefugtem Auslesen geschützt. 

Am Ende des Produktionsprozesses werden fertige Kryptobanknoten an den Kunden übergeben. Niemand hat private Schlüssel aus elektronischen Geldbörsen von Kryptobanknoten.

Merkmale der Interaktion von Kryptobanknoten mit dem Zahlungsnetzwerk. Indirekte Zahlung

Kryptobanknoten interagieren nur indirekt und durch Feedback mit dem CBDC-Zahlungsnetzwerk. Feedback ist die Möglichkeit, über die Anwendung zu melden, dass auf eine E-Wallet zugegriffen wurde und diese Kryptobanknote dauerhaft aus dem Bargeldumlauf genommen wurde – oder dass diese Kryptobanknote gestohlen oder vom Feind beschlagnahmt wurde und derzeit ungültig ist. In diesem Fall befindet sich der digitale Betrag noch in der E-Wallet, wird aber aufgrund des Diebstahls von der Zentralbank gesperrt. Nach Aufklärung des Verbrechens wird die Zentralbank digitale Gelder freigeben.

Zum Zeitpunkt des Erhalts einer Zahlung von einem Kunden in Form einer Kryptobanknote sollte ein Bankangestellter oder eine Handelsorganisation kein digitales CBDC-Geld aus der elektronischen Geldbörse der Kryptobanknote abheben. Der Kassierer akzeptiert die Kryptobanknote als reguläres Bargeld und zahlt die Kryptobanknote an der Kasse ein.

Der Bankangestellte verwendet das Geld der Bank im Nennwert der Kryptobanknote, um Online-Zahlungen für den Kunden vorzunehmen oder in eine andere Währung umzutauschen. Hierbei handelt es sich um eine indirekte Nutzung von Kryptobanknoten.

Ein Geldautomat führt beim Empfang von Kryptobanknoten die folgende Abfolge von Aktionen aus:

  1. Scannt eine Kryptobanknote vollständig
  2. Prüft das Vorliegen von Druckfälschungen
  3. Bestimmt den Nennwert einer Kryptobanknote
  4. Bestimmt die Adresse der elektronischen Geldbörse
  5. Prüft auf Legitimitätszeichen
  6. Prüft auf eine nicht vorhandene Adresse sowie auf eine doppelte Adresse dieser elektronischen Geldbörse in einer einzigen CBDC-Datenbank
  7. Überprüft, ob der private Schlüssel dieser Kryptobanknote bereits gelesen wurde, das heisst ob ein vollständiger Zugriff auf die elektronische Geldbörse dieser Kryptobanknote erfolgt ist und ob diese Kryptobanknote im Bargeldumlauf sein kann
  8. Legt die akzeptierte Kryptobanknote in das Aufnahmefach
  9. Stellt dem Benutzer aus seiner eigenen elektronischen ATM-Geldbörse einen Betrag in Höhe des Nennwerts der Kryptobanknote zur Verfügung, damit er Internet-Transaktionen durchführen kann
  10. Danach soll die Kryptobanknote aus dem Geldautomatenfach in die Kasse der Bank gelangen und diese Zahlung ausgleichen

Der Einsatz indirekter Zahlungen wird die vielen unnötigen Vorgänge reduzieren, die mit dem Abheben digitaler Mittel aus einer elektronischen Geldbörse, dem Transport leerer Kryptobanknoten zur Zentralbank, dem anschliessenden Auffüllen jeder elektronischen Geldbörse und der Rückgabe gefüllter Kryptobanknoten verbunden sind.

Dadurch werden mögliche Verwechslungen und unnötige zusätzliche Prüfungen der Verfügbarkeit digitaler Mittel in der elektronischen Geldbörse jeder Kryptobanknote vor einer Finanztransaktion vermieden.


Digitale Weiterentwicklung des Währungssystems

Andrei Lipkin skizziert eine Theorie zur digitalen Weiterentwicklung des staatlichen Währungssystems. Der Autor erklärt in mehreren Kapiteln Funktion und Nutzen der Kombination von Blockchain-basiertem digitalem Zentralbankgeld (Digitale CBDC) und Blockchain-basiertem Zentralbank-Bargeld (CBDC-Bargeld).

Kapitel 1
Die Digitale Evolution des Geldsystems: das Tandem "Digitale CBDC + CBDC-Bargeld"

Kapitel 2
Kryptobanknoten: Wie funktioniert die Brücke zwischen digitalem Geld und Bargeld?

Kapitel 3
Kryptobanknoten: Das Werkzeug des Alchemisten

Kapitel 4
Kryptobanknoten: Die Evolution der Sicherheit in der Banknotenindustrie

Kapitel 5
Kryptobanknoten: Ein leistungsstarkes Tuning für den Bitcoin

Kapitel 6
CBDC-Bargeld: Ein Medikament oder ein chirurgisches Skalpell für die Krankheiten der modernen Gesellschaft?

Kapitel 7
CBDC-Bargeld: Das beste Geld für den Krieg

Kapitel 8
Quantencomputer und CBDC-Risiken


Der Autor: Andrei Lipkin

Andrei Lipkin, Author of the Theory of Creating Blockchain-based Cash for CBDCs, Stablecoins and Cryptocurrencies

Andrei Lipkin lebt in Minsk, Weissrussland. Nach erfolgreichem Abschluss seines Studiums an der Belarussischen Staatlichen Universität für Informatik und Radioelektronik wechselte er in die Gestaltung von Banknoten und Sicherheitsdokumenten bei der Staatlichen Spezialdruckerei von Belarus.

Während er zum Leiter der Marketingabteilung aufstieg, führte Lipkin zahlreiche Innovationen in die von den verschiedenen Ministerien der Republik Belarus herausgegebenen Dokumente ein und entwickelte innovative, hochmoderne Sicherheitsmerkmale und -designs. Er überwachte auch die Produktion von der Druckvorstufe bis zur endgültigen Druckauflage. Nach über 20 Jahren im öffentlichen Dienst verliess Lipkin das Unternehmen, um sich selbstständig zu machen.

Als Berater für Zentralbanken, Kryptowährungs-Unternehmen und Banknoten-Unternehmen entwickelte er bewährte Methoden, um bekannte Finanzdokumente an die digitale Welt anzupassen. Er etablierte ausserdem universell anwendbare technologische Verfahren zum Drucken dieser Hybriddokumente, die innovative Finanz-Blockchain-Technologien mit finalen Finanzinstrumenten kombinieren. Solche sicheren Finanzinstrumente können mit Kryptowährungen, digitalen Zentralbankwährungen (CBDCs) und anderen digitalen Zahlungssystemen verwendet werden.

Während dieser Zeit konzentrierte Lipkin sich auf die Entwicklung von "Cryptobanknotes", ein Begriff, den er 2017 ins Leben rief. Dabei handelt es sich um hybride Banknoten, die mit Stablecoins, CBDCs und anderen Kryptowährungen verwendet werden können.

Kryptobanknoten sind traditionelle Banknoten, die ihren Wert über ein elektronisches Netzwerk mithilfe von kryptografischen Technologien mit öffentlichen und privaten Schlüsseln übermitteln können. Durch die Kombination der besten Blockchain-Technologie und den Eigenschaften von Bargeld ermöglichen diese CBDC-fähigen Banknoten auch innovative Sicherheitsfunktionen, die zuvor nicht möglich waren.