Wer Teil des Währungsnetzwerks werden möchte, installiert das erwähnte Bitcoin Core oder eine der mittlerweile verfügbaren Alternativen wie Bither, Armory oder mSIGNA. Der jeweilige Client fungiert als sogenannter Bitcoin-Wallet, als eine Art virtueller Geldbeutel für die Onlinewährung. Er ermöglicht es, Bitcoins zu empfangen und zu versenden und synchronisiert sich zu diesem Zweck mit dem Peer-to-Peer-Netzwerk. Für die erste Synchronisation sollte ausreichend Bandbreite und Speicherplatz zur Verfügung stehen, denn bei dieser lädt der Client Daten in einer Gesamtgröße von über 65 GB herunter. Dabei handelt es sich um das gemeinsame öffentliche Buchungssystem, das den Kern des Bitcoin-Netzwerks bildet und auch als Blockchain (dt. „Blockkette“) bezeichnet wird.
In dieser Kette, deren Integrität und chronologische Reihenfolge durch Kryptografie gewährleistet ist, sind alle bestätigten Buchungen gespeichert. Auf Basis dieser Informationen berechnet der Client den Stand des Bitcoin-Kontos. Das Sicherheitskonzept des Open-Source-Systems zeichnet sich jedoch nicht nur durch eine Verschlüsselung des Datenbestands aus: Jede einzelne Transaktion erfährt einen besonderen Schutz in Form einer digitalen Signatur. Diese wird automatisch beim Versenden von Bitcoins durch einen geheimen Datenblock – den privaten Schlüssel (auch Seed genannt) – erzeugt. Jeder Nutzer hat einen eigenen privaten Schlüssel, der sich im Wallet befindet. Einerseits liefert die Signatur den Beweis dafür, dass die getätigte Transaktion zur jeweiligen Bitcoin-Adresse gehört. Andererseits stellt sie sicher, dass die Transaktion nach dem Absenden durch andere Nutzer modifiziert werden kann.
Damit eine Transaktion bestätigt und unter den Nutzern verbreitet werden kann, bedarf es eines speziellen Prozesses, der den Namen Mining (dt. „Abbau, Förderung“) trägt. Bei diesem Verarbeitungsprozess werden die Transaktionen signiert in einen Block gepackt und anschließend in die Blockchain integriert. Dies geschieht mithilfe spezieller Mining-Hardware und -Software, die zur Erstellung der Signatur kryptologische Hashfunktionen (SHA256) ausführen müssen und prinzipiell von jedem Teilnehmer eingesetzt werden können. Als Gegenleistung für das Mining erhält der Verarbeiter Bitcoins, was zunächst sehr lukrativ klingt. Die Hardware- und Betriebskosten stehen jedoch in einem eher mäßigen Verhältnis zu den Einnahmen des Mining-Geschäfts, was auch auf die sehr große Konkurrenz zurückzuführen ist. Weitere Informationen zu dem dennoch interessanten und für das Bitcoin-Netzwerk elementaren Thema bietet diese Anleitung auf weusecoins.com.