Was ist Bitcoin-Mining?

Bitcoin mining process, a pick and Bitcoins

Was ist “Mining”?

Es gibt drei grundlegende Arten, Bitcoins zu erwerben: auf einer Tauschbörse kaufen, sie als Zahlungsmittel für Waren und Dienstleistungen akzeptieren oder neue Bitcoins minen. Minen ist ein Prozess, bei dem Transaktionsdatensätze auf Bitcoins öffentliches Konto, Blockchain genannt, hinzugefügt werden. Es ist so konzipiert, dass jede Transaktion bestätigt werden kann und dass jeder einzelne User des Netzwerks auf dieses Konto zugreifen kann. Außerdem kann es zwischen legitimen Bitcoin-Transaktionen und den Versuchen, bereits ausgegebenes Geld erneut zu verwenden, unterscheiden.

Mining — ein Prozess der Registerführung, ermöglicht durch die Nutzung von Computer Rechenleistung.

Blockchain — ein öffentliches verteiltes Konto, auf dem die Datensätze jeder Bitcoin-Transaktion gespeichert wird.

Die Blockchain heißt so, weil es buchstäblich aus einer Reihe von Blocks besteht, welche eine Liste von Transaktionen innerhalb einer bestimmten Zeitperiode darstellt. Wenn ein Block von Transaktionen generiert wurde, unterziehen die Miner den Block einen Prozess. Sie wenden eine komplexe mathematische Formel auf die Informationen im Block an, anschließend formen sie die Information zu einer viel kürzeren, scheinbar zufälligen Sequenz von Buchstaben und Nummern namens "Hash" um.

Hash — eine einmalige, zufällige Sequenz mit fester Länge, die aus einem Datensatz jeder Größe generiert werden kann.

Eine Hash besteht nicht nur aus Informationen aus dem Block der Transaktion, sondern beinhaltet noch andere Informationen. Am wichtigsten ist, dass der Hash des vorherigen Blocks der Blockchain mit inbegriffen ist.

Während es relativ einfach ist, eine Hash von einer Ansammlung von Daten, wie zum Beispiel ein Block von Transaktionen, zu erstellen, ist es durch das alleinige Anschauen der Hash-Sequenz nahezu unmöglich herauszufinden, welche Daten genutzt wurden. Wichtiger noch, jede einzelne Hash ist ein Unikat. Wenn man nur eine Stelle des Bitcoin Blocks ändert, verändert man die komplette Hash-Sequenz.

Hash md5, eine Grafik mit Beispielen von Inputs und Outputs

Wie Sie in dem obigen Beispiel sehen können, ist es egal, wie viele Informationen eingespeist werden, die Hash bleibt immer genau gleich lang.

Durch diese Eigenschaften funktioniert die Hash wie ein digitales Wachssiegel. Wenn jemand auch nur einen Block der Transaktionen manipuliert, wird sich die Hash sofort verändern, und so auch die folgenden Hash-Sequenzen auf der Blockchain. Deshalb wird jeder Versuch, innerhalb des Bitcoinnetzwerks zu betrügen, mit Leichtigkeit für jeden Nutzer sichtbar.

Honorar

Grundlegend helfen die Miner Bitcoin dadurch, dass sie jede Transaktion bestätigen und vergewissern, dass jede Einzelne von ihnen legitim ist. Sie konkurrieren untereinander und verwenden speziell zum minen von Blocks geschriebene Software. Jedes Mal, wenn ein neuer Block 'geschlossen wird', will heißen, dass ein Miner erfolgreich eine Hash-Sequenz erstellt hat, bekommt er oder sie ein Honorar.

Auf dem Stand von Oktober 2017 steht die Prämie bei 12,5 Bitcoins pro Block. Dieser Wert wird jedes Mal nach 210.000 Block halbiert. Die gesamte Nummer an Bitcoins ist limitiert. Das bedeutet, je mehr Coins gemined werden, desto größer wird der Wert jeder Einzelnen. Obwohl sich die Anzahl von Bitcoins pro Block unweigerlich verkleinert, wird der Wert des Honorars der Miner höchstwahrscheinlich gleich bleiben oder sogar steigen.

Normalerweise ist es extrem einfach eine Hash von einer Ansammlung von Informationen abzuleiten, Computer sind ziemlich gut darin. Um User daran zu hindern, Tausende von Transaktionsblocks pro Sekunde durchzuführen und alle Bitcoins innerhalb von Minuten zu minen, hat das Bitcoinnetzwerk diesen Prozess erschwert.

Komplikationen

Dies geschieht durch eine erforderlichen 'Proof of Work' (Ausführungsnachweis). Es ist ein System, dass weitere Arbeit für den Antragsteller verlangt, meistens mit Bearbeitungszeit eines Computers verbunden. Ein Proof of Work zu erstellen ist ein Zufallsprozess mit geringer Wahrscheinlichkeit. Das bedeutet, dass normalerweise viele Fehlversuche mit sich bringt, bevor ein korrekter Proof of Work generiert wird. Wenn es um Bitcoins geht, ist der Hash der Proof of Work.

Proof of Work — eine ökonomische Maßnahme um sicher zugehen, dass betrügerisches Verhalten eingedämmt wird, indem weitere Arbeit vom Antragsteller verlangt wird, meistens mit Bearbeitungszeit des Computers verbunden.

Um das Minen noch mehr zu komplizieren, wurde etwas namens Bitcoin Difficulty (Bitcoin Schwierigkeit) implementiert. Es ist ein Maßstab, wie schwer es ist, ein neuen Block im Vergleich zu dem einfachsten Block, der jemals bestehen kann, zu finden.

Bitcoin Difficulty — ein Maßstab, wie schwer es ist, eine korrekte Hash zu generieren.

Der Wert wird jedes Mal nach 2016 Block neu kalkuliert. Es so entworfen worden, dass das Minen ungefähr 10 Minuten pro Block dauert. Je mehr Miner dazukommen, desto höher wird die Rate, in der Blocks generiert werden. Nachdem das Schwierigkeitslevel kalkuliert ist, steigt das Niveau um zu kompensieren und die Rate, mit der Blocks generiert werden, wieder zu vermindern. Jeder Block, der von betrügerischen Minern veröffentlicht wird, und das erforderliche Schwierigkeitslevel nicht einhält, wird von jedem Nutzer im Netzwerk zurückgewiesen und dadurch wertlos.

Dieser Prozess benötigt Anstrengung und dadurch wird die neue Währung nur gemächlich verfügbar. Die Rate, mit der neue Coin auftauchen, ähnelt der Rate von Gütern wie Gold, die aus dem Boden geschürft werden. Deshalb wird der Prozess mining (schürfen) genannt.

Schema wie die Blockchain Technologie funktioniert.