Wenn Sie von Bitcoin-„Mining“ hören, stellen Sie sich vor, dass Münzen aus dem Boden geholt werden. Aber Bitcoins sind nicht physisch. Warum nennen wir es also Mining? Es ist ähnlich wie beim Goldbergbau so, dass die Bitcoins im Design des Protokolls existieren (genau wie das Gold unter der Erde), aber noch nicht ins Licht gerückt wurden (genau wie das Gold noch nicht ausgegraben wurde). Das Bitcoin-Protokoll sieht vor, dass irgendwann 21 Millionen Bitcoins existieren werden. Was Bitcoin-Miner versuchen, ist, diese herauszuholen und dem Netzwerk bekannt zu machen. Die Bitcoins sind eine Belohnung für die Erstellung von Blöcken validierter Transaktionen und deren Aufnahme in die Blockkette.
Ein Knoten ist ein leistungsfähiger Computer, der die Bitcoin-Software betreibt und durch die Teilnahme an der Informationsweitergabe dazu beiträgt, dass Bitcoins am Handel partizipieren können. Jeder kann einen Knoten betreiben. Sie laden einfach die Bitcoin-Software herunter (kostenlos) und lassen einen bestimmten Port offen (der Nachteil ist, dass er Energie- und Speicherplatz verbraucht – das Netzwerk nimmt zum Zeitpunkt des Schreibens etwa 145GB ein). Nodes verteilen Bitcoin-Transaktionen im gesamten Netzwerk. Ein Knoten sendet Informationen an einige wenige ihm bekannte Knoten, die die Informationen an Knoten weiterleiten, die siekennen etc. Auf diese Weise gelangen sie am Ende ziemlich schnell durch das gesamte Netzwerk.
Einige Knoten sind Minenknoten (meist als „Miner“ bezeichnet). Diese gruppieren ausstehende Transaktionen zu Blöcken und fügen sie der Blockchain hinzu. Wie machen sie das? Durch die Lösung eines komplexen mathematischen Rätsels, das Teil des Bitcoin-Programms ist, und die Einbeziehung der Antwort in den Block. Das Rätsel, das gelöst werden muss, besteht darin, eine Zahl zu finden, die, wenn sie mit den Daten im Block kombiniert und durch eine Hash-Funktion geleitet wird, ein Ergebnis liefert, das in einem bestimmten Bereich liegt. Das ist viel schwieriger, als es klingt.
(Für Quizliebhaber wird diese Zahl als „Nonce“ bezeichnet, was eine Verkettung von „einmal verwendeten Zahlen“ bedeutet. Im Falle von Bitcoins ist die Nonce eine ganze Zahl zwischen 0 und 4.294.967.296.)
Wie finden Sie diese Nummer? Indem man zufällig rät. Die Hash-Funktion macht es unmöglich, vorherzusagen, wie die Ausgabe aussehen wird. Also gehen Miner hin, erraten die Geheimzahl und wenden die Hash-Funktion auf die Kombination aus dieser erratenen Zahl und den Daten im Block an. Der resultierende Hash muss mit einer vorgegebenen Anzahl von Nullen beginnen. Nicht gewusst werden kann, welche Zahl funktionieren wird, da zwei aufeinanderfolgende Ganzzahlen zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen führen. Außerdem kann es mehrere Nonces geben, die das gewünschte Ergebnis liefern, oder es kann keine geben (in diesem Fall versuchen es die Miner weiter, aber mit einer anderen Blockkonfiguration).Der erste Miner, der einen Hash innerhalb des gewünschten Bereichs erhält, verkündet seinen Sieg dem Rest des Netzwerks. Alle anderen Bergleute hören sofort auf, an diesem Block zu arbeiten und versuchen, die Geheimzahl für den nächsten zu ermitteln. Als Belohnung für seine Arbeit erhält der siegreiche Miner eine neue Bitcoin-Münze.
Zum Zeitpunkt des Schreibens beträgt die Belohnung 12,5 Bitcoins, die fast 100.000 Dollar wert sind. Es ist aber nicht annähernd so einfach, wie es klingt. Viele Mining-Knoten konkurrieren um diese Belohnung, und es ist eine Frage des Glücks und der Rechenleistung (je mehr Schätzungen Sie durchführen können, desto schneller kommen Sie ans Ziel, denn es gibt spezialisierte Computer, die das Rechnen von Hashes noch schneller leisten).
Außerdem sind die Kosten, einen Mining-Knoten einzusetzen, beträchtlich, nicht nur wegen der benötigten leistungsstarken Hardware (wenn Sie einen schnelleren Prozessor als Ihre Mitbewerber haben, haben Sie eine bessere Chance, die richtige Anzahl zu finden, bevor es jemand anderes schafft), sondern auch wegen der großen Mengen an Strom, die der Betrieb dieser Prozessoren verbraucht.
Und die Anzahl der Bitcoins, die als Belohnung für die Lösung des Rätsels vergeben werden, wird sinken, das heißt, sie wird stetig halbiert. Ungefähr Anfang 2020 wird die Belohnung auf 6,25 Bitcoins sinken. Der Wert von Bitcoins im Verhältnis zu den Kosten für Strom und Hardware könnte in den nächsten Jahren steigen, um diese Verringerung teilweise auszugleichen. Das ist keine sichere Sache.
Der Schwierigkeitsgrad der Berechnung (die erforderliche Anzahl von Nullen am Anfang der Hash-Zeichenkette) wird häufig angepasst, sodass es im Durchschnitt etwa 10 Minuten dauert, einen Block zu verarbeiten.
Warum 10 Minuten? Das ist die Zeit, die die Bitcoin-Entwickler für einen stetigen und abnehmenden Strom neuer Münzen für notwendig halten, bis die maximale Anzahl von 21 Millionen erreicht ist (erwartet irgendwann im Jahr 2140).
Wenn Sie es so weit geschafft haben, meinen Ausführungen zu folgen, dann herzlichen Glückwunsch! Es gibt noch so viel mehr zu dem System zu erklären, aber zumindest haben Sie jetzt eine Vorstellung von den Grundzügen des Konzepts Bitcoin. Erstmals haben wir ein System, das eine komfortable digitale Übertragung dezentral, vertrauenswürdig und manipulationssicher ermöglicht. Die Auswirkungen könnten enorm sein, auch für Ihren Geldbeutel, denn ich habe ebenfalls für Bitcoin einen Roboter programmiert, der diese Revolution auf einfache Weise mitnehmen kann. Es ist nicht nötig, Bitcoins zu minen. Sie können ebenfalls im Trading mit Bitcoins Gewinne machen.
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