Was ist Bitcoin Mining?

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Bitcoin Mining – Proof of Work 

Bitcoin Mining ist das Rückgrat des Bitcoin Netzwerkes. Miner sorgen für die Sicherheit, bestätigen Transaktionen und validieren Zahlungen im Bitcoin Netzwerk.  Für die Verwaltung des Netzwerks erhalten Miner etwa alle 10 Minuten eine Belohnung für ihre Arbeit. Diese erfolgt in Form von Bitcoins. Hier erfährst Du mehr zum Thema Bitcoin.

Eine Transaktion kann nur sicher und als vollständig angesehen werden, wenn diese in dem Block aufgenommen wurde. Nur so kann die Transaktion offiziell in die Blockchain von Bitcoin eingebettet werden. Je mehr Miner sich aus verschiedenen Ländern beteiligen, desto dezentraler wird das Netzwerk, was Zahlungen validiert, was den zentralen Unterschied zwischen dem jetzigen Bankensystem und den meisten Kryptowährungen ausmacht. Allerdings kann eine Bitcoin Transaktion unter bestimmten Voraussetzungen auch rückgängig gemacht werden. Eine sogenannte „51% Attacke“ erfolgt, sobald ein Mining Pool mehr als 50% der Netzwerk-Hash-Leistung besitzt. 

Wie funktioniert Bitcoin Mining?

Wie bereits erläutert, verdienen Bitcoin Miner durch die Verifizierung & Lösen von mathematischen Berechnungen von Transaktionen weitere Bitcoins. Hierzu müssen sie einen Wert von 1 Megabyte (MB) an Transaktionen überprüfen. Des Weiteren muss ein Block zur Blockchain hinzugefügt werden. Hierbei versuchen die Rechner den sogenannten „Hash“ zu finden, die eine 64-stellige Hexadezimalzahl ist, um den Proof-of- Work auszuführen. Wichtig zu verstehen ist, dass die Findung des richtigen Hashs über einen Zeitraum gesehen immer schwieriger wird, da vorprogrammierte Halvings, dafür sorgen, dass immer weniger Bitcoins in den Markt freigegeben werden, bis letztendlich das Maximum an Bitcoins erreicht ist. Auch die Korrelation der Difficulty erschwert das Mining von Bitcoin. Hier erfährst Du mehr zum Thema Bitcoin Halving.

Wusstest Du? 

Der erste Bitcoinblock wurde am 03.01.2009 mit der Difficulty 1 berechnet.

Mining im Detail – Die Hash Rate

Vorab sollte man wissen was eigentlich eine Hash-Rate oder umgangssprachlich auch Hash-Power genannt ist. Die Hash Power bestimmt, wie schnell der eigene Rechner Tokens oder Coins erwirtschaften kann, indem die mathematischen Rätsel gelöst werden. Die Hash Rate ist hierbei für die Geschwindigkeit zuständig. Meist schließen sich Miner zu einem Pool zusammen, um so ihre Erfolgswahrscheinlichkeiten zu erhöhen.

Um die aktuelle Bitcoin Mining Rentabilität zu berechnen, empfehlen wir Dir den Mining Rechner. Hier kannst Du ganz einfach mit Angabe Deiner Hashrate und Stromkosten, die potentielle Rentabilität Deines Mininggeräts berechnen. Mining Giganten suchen sich meist günstige Stromquellen, da die Kosten den Gewinn enorm mindern können.

Die durchschnittliche Hash Rate im Netzwerk liegt aktuell bei 9,9 TH/s. 

Das Bitcoin Netzwerk nutzt den SHA256 Algorithmus. Dieser Algorithmus wird verwendet, um aus einem Input eine einmalige binäre Zahl mit 256 Stellen (64 stetige Hexadezimalzahl zu berechnen). Der erste Block hat somit die Kennzeichnung: 

000000000019d6689c085ae165831e934ff763ae46a2a6c172b3f1b60a8ce26f

Übrigens, an der Anzahl der Nullen der obigen Kennzeichnung lässt sich die Difficulty einschätzen. Je mehr Nullen, desto niedriger der Schwellwert und desto höher die Difficulty.

Was bedeutet „Mining Difficulty“?

Neben der Hashrate spielt die Mining Difficulty eine signifikante Rolle. Mit ihr wird festgelegt, welche Anforderungen ein Miner erfüllen muss, um einen Block in die Blockchain hinzuzufügen. Somit koordiniert die Mining Difficulty

  • die Blocktime: Es müssen alle neuen Transaktionen in rd. 600 Sekunden verschlüsselt werden.
  • Je mehr Miner sich am Netzwerk beteiligen desto schneller können mathematische Rätsel gelöst werden. Umso schwieriger müssen diese somit werden, damit die Ausschüttung alle 10 Minuten nicht varriert. 

Insgesamt wird die Bitcoin Difficulty nach jedem 2016-ten Block angepasst, sodass die Blocktime eingehalten werden kann. In den vergangenen Jahren ist diese stets angestiegen, was dazu führte, dass man im Laufe der Zeit professionelle Hardware einsetzen musste.

Gefahr einer Attacke 

Die 51% Attacke bezieht sich auf einen Angriff in der Blockchain. Hierbei handelt es sich um eine Gruppe von Minern, die mehr als 50% des Miner Hash Rates oder der Rechenleistung des Netzwerkes kontrollieren. Die Angreifer könnten verhindern das neue Transaktionen bestätigt werden und Zahlungen könnten zwischen einigen oder sogar allen Benutzern eingestellt werden. Bereits abgeschlossene Transaktionen könnten auf diesem Wege sogar rückgängig gemacht werden. Die Angreifer könnten mit der Attacke sogar Münzen doppelt ausgeben.

Bitcoin Kritiker fürchten solch eine 51% Attacke, zumal ein Großteil der Miner in China lokalisiert sind: So findet man unglaubliche 65% der Bitcoin Hash Rate in China vor. Für eine eigentlich „dezentrale Währung“, ist dies jedoch eher widersprüchlich. 

Bitcoin Mining Pools

Auf dem Markt gibt es aktuell verschiedene Bitcoin Mining Pools, an denen man sich anschließen kann, wenn man die nötige Hardware besitzt. So können einzelne Miner ihre Mining-Kräfte in Mining-Pools vereinen, um die Chancen für eine neue Blockgenerierung zu erhöhen. Je stärker die Hash-Power eines Mining-Pools, desto höher die Chance, einen neuen Block zu erschließen. Die aktuelle Hashrate von Antpool beträgt aktuell beispielsweise mehr als 5.500 Petahashes pro Sekunde, was die Firma als aktuellen Marktführer kürt. Der Mining Pool, läuft unter dem Namen des weltweit größten Bitcoin Mining Herstellers Bitmain.

Wusstest Du? 

CPU Mining vs. GPU Mining

Die CPU ist das Gehirn des Computers. Im Jahr 2009, als Bitcoins populär wurden, reichte alleine die CPU aus um Bitcoins zu gewinnen, da der Schwierigkeitsgrad noch gering war. Doch irgendwann setzten sich die Bitcoins durch und das CPU Mining alleine war nicht mehr ausreichend. Damit komplexe Berechnungen durchgeführt werden konnten, mussten leistungsfähigere GPUs eingesetzt werden.


Über den Autor

Head of Kryptoknowledge

Laura Zeppenfeld

Sharing knowledge regarding disruptive technologies. Believer of the blockchain technologie. +2 Jahre Erfahrung mit dem Thema Blockchain & Kryptowährungen.