Innovation in (De)Centralized Finance - Vorlesungsreview

Umfassende Vokabel-Karteikarten zur Vorlesung DeFi (SoSe 2026) von Dr. Moritz Heiden, deckend Grundlagen, Hashing, Smart Contracts, Stablecoins und AMMs.

Bitcoin-Ursprung (Technologie)

Kombination aus digitalen Signaturen/Zeitstempel-Verfahren (Merkle, Chaum, Haber & Stornetta) und Proof-of-Work (Adam Back, Hashcash 1997).

Double-Spending

Das Problem, dass digitales Geld beliebig kopiert oder mehrfach ausgegeben werden kann; gelöst durch die Blockchain als unveränderliches, dezentrales Hauptbuch.

Bitcoin-Obergrenze

Programmatisch fixierte Verknappung auf maximal $21.000.000$ BTC.

Ethereum Virtual Machine (EVM)

Eine verteilte Rechenplattform, die es ermöglicht, Turing-vollständige Smart Contracts auszuführen.

DeFi (Decentralized Finance)

Ein wettbewerbsorientierter Marktplatz für Finanz-dApps, die aus "Primitives" wie Exchanges, Lending-Protokollen und Tokenisierung bestehen.

Blockchain-Definition

Eine dezentralisierte digitale Datenbank (Distributed Ledger), in der Informationen in kryptografisch verketteten Blöcken gespeichert werden.

Blocktimes (BTC vs. ETH)

Bitcoin benötigt $\text{ca. } 10$ Minuten pro Block; Ethereum benötigt $\text{ca. } 12$ Sekunden (seit "The Merge" am 15.09.2022).

Hashing (Einwegfunktion)

Eine mathematische Funktion, die Integrität prüft; sie ist deterministisch und nicht umkehrbar (keine Verschlüsselung).

Eigenschaften eines guten Hashes

Leicht zu berechnen, deterministisch, Einweg-Funktion, sicher (schwer zu fälschen) und kollisionsresistent.

SHA-256

Ein Algorithmus mit einem Output von immer $256$ Bit (64 Hex-Zeichen), der bei Bitcoin für die Integritätsprüfung und PoW genutzt wird.

Salted Hashes

Passwort-Schutzverfahren, bei dem zufällige Zusatzdaten (Salt) vor dem Hashing angehängt werden, um Rainbow-Table-Angriffe zu verhindern.

Proof of Work (PoW) - Ziel

Miner müssen eine Nonce finden, sodass der resultierende Block-Hash unter einem vorgegebenen Target-Schwellenwert liegt.

Bitcoin Block Reward

Besteht aus der Block Subsidy (neu geschöpfte BTC) und den Transaktionsgebühren.

Bitcoin Halving

Halbierung der Block Subsidy alle $210.000$ Blöcke ($\text{ca. } 4$ Jahre); von anfänglich $50$ BTC auf aktuell $3,125$ BTC (2024).

Proof of Stake (PoS)

Konsensmechanismus, bei dem Validatoren basierend auf hinterlegten Sicherheiten (Staking, z. B. $32$ ETH) Blöcke bestätigen.

51%-Angriff

Ein Angriff, bei dem ein Akteur mehr als $50$ % der Netzwerk-Hashrate kontrolliert, um Transaktionen rückgängig zu machen (Double-Spending).

Asymmetrische Verschlüsselung (Krypto)

Verwendung eines privaten Schlüssels zur Signatur und eines daraus abgeleiteten öffentlichen Schlüssels zur Identifikation/Adressbildung.

Turing-Vollständigkeit (Smart Contracts)

Fähigkeit der EVM, jeden theoretisch berechenbaren Algorithmus auszuführen, inklusive komplexer Loops (geschützt durch Gas).

Gas (Ethereum)

Maßeinheit für die benötigte Rechenleistung einer Operation zur Verhinderung von Spam und Endlosschleifen.

Gwei

Eine Untereinheit von Ether für Gaspreise; $1 \text{ Gwei} = 10^{-9} \text{ ETH}$.

EIP 1559 Gebührenmodell

$\text{Gas Fee} = (\text{Base Fee} + \text{Tip}) \times \text{Gas Usage}$. Die Base Fee wird dabei verbrannt.

Sharding

Skalierungslösung durch Aufteilung der Blockchain in kleinere Teil-Chains zur Erhöhung der Transaktionskapazität (TPS).

ERC-Standards (20, 721, 1155)

ERC-20 für fungible Token; ERC-721 für NFTs (einzigartig); ERC-1155 für Multi-Token (fungibel + NFT).

Pectra Upgrade (EIP-7702)

Upgrade ab Mai 2025, das Smart-Contract-Verhalten für normale Accounts (EOAs) ermöglicht.

NFT (Non-Fungible Token)

Einzigartige digitale Vermögenswerte, deren Eigentum auf der Blockchain nachgewiesen wird (meist via Link auf externe Daten wie IPFS).

Oracle-Problem

Blockchains können nativ nicht auf Off-Chain-Daten zugreifen; Oracles fungieren als Datenquelle/Brücke zur realen Welt.

Stablecoin-Arten

Fiat-besichert (USDT), Rohstoff-besichert (PAX Gold), Crypto-besichert (DAI) und Algorithmisch (UST).

Stablecoin-Trilemma

Die Unmöglichkeit, Preisstabilität, Kapitaleffizienz und Dezentralisierung gleichzeitig vollständig zu erfüllen.

MakerDAO Vault (Berechnung)

Hinterlegung von Kollateral (z. B. ETH) zur Generierung von DAI bei Einhaltung einer Collateralization Ratio ($\text{z. B. } 150$ %).

Death Spiral (Algorithmic Stablecoins)

Reflexiver Preisverfall bei Zwei-Token-Systemen (z. B. LUNA/UST), wenn exzessives Prägen zur Stützung eines Pegs zum Vertrauensverlust führt.

TVL (Total Value Locked)

Indikator für das Nutzervertrauen; misst den Gesamtwert der in Smart Contracts eines DeFi-Protokolls hinterlegten Assets.

MEV (Maximum Extractable Value)

Maximaler Wert, den Validatoren durch gezieltes Umordnen, Einschließen oder Ausschließen von Transaktionen im Block extrahieren.

Sandwich Attack

MEV-Strategie, bei der ein Angreifer eine fremde Transaktion durch Front-Running und Back-Running "umschließt", um von der Slippage zu profitieren.

Burn vs. Mint

Burn verringert das Angebot (Senden an 0x00…0), Minting erhöht das Angebot (programmatisch im Contract kodiert).

Bonding Curve

Mathematische Funktion ($\text{z. B. } P = b \times S^m$), die den Preis eines Tokens in Abhängigkeit von seinem Umlaufangebot festlegt.

Pool Balance (Integral)

Die Menge der Reservewährung im Smart Contract, berechnet durch Integration der Preisfunktion: $B = \frac{1}{3} \times x^3$ (für $P = S^2$).

AMM (Automated Market Maker)

Ein Smart Contract, der Liquiditätspools nutzt, um Preise risikoneutral basierend auf Asset-Verhältnissen zu stellen.

Impermanent Loss

Der Wertverlust für Liquiditätsanbieter, der entsteht, wenn sich die Preise der gepoolten Assets auseinanderentwickeln (Divergenzverlust).

Keeper

Off-Chain-Bots oder Akteure, die durch finanzielle Anreize (Rewards) motiviert werden, Smart-Contract-Funktionen wie Liquidationen auszulösen.

Perpetual Futures

Kryptospezifische Terminkontrakte ohne Ablaufdatum, die über Funding Rates an den Spotpreis gekoppelt sind.

Funding Rate

Zahlungen zwischen Longs und Shorts (z. B. alle $8$ Stunden), um den Preis des Perpetuals nahe am Spotpreis zu halten.

Contango vs. Backwardation

Contango: Future-Preis $>$ Spotpreis (bullish, Longs zahlen Shorts); Backwardation: Future-Preis $<$ Spotpreis (bearish, Shorts zahlen Longs).