Bitcoin Mining

Wie funktioniert Bitcoin Mining?

Da Bitcoin nicht von einer zentralen Behörde überwacht oder reguliert wird, bestätigen und verifizieren Bitcoin Miner Transaktionen, indem sie komplexe mathematische Kryptoberechnungen lösen, die schließlich in einem Block in die Blockchain aufgenommen werden.

Die Miner erhalten den letzten Stapel von Transaktionsdaten, die dann durch einen kryptografischen Algorithmus laufen. Dabei wird ein Hash, eine Zahlen- und Buchstabenfolge, die keine Transaktionsdaten preisgibt, erzeugt und zur Überprüfung der Gültigkeit verwendet. Der Hash ist so konzipiert, dass er sicherstellt, dass der entsprechende Block nicht manipuliert wurde. Wenn auch nur eine Zahl abweicht oder fehl am Platz ist, erzeugen die entsprechenden Daten einen anderen Hash. Der Hash des vorherigen Blocks wird in den nächsten Block integriert, so dass sich der generierte Hash ändert, wenn im vorherigen Block etwas geändert wurde. Der Hash-Wert muss außerdem unter einem vom Hash-Algorithmus festgelegten Zielwert liegen. Ist der generierte Hash-Wert zu groß, wird er erneut generiert, bis er unter dem vorgegebenen Zielwert liegt.

Der Hash-Prozess ist so konzipiert, dass das Lösen von transaktionsbezogenen Algorithmen mit der Zeit immer schwieriger wird. Das bedeutet, dass das Lösen dieser Algorithmen auch immer mehr Rechenressourcen erfordert.

Um Bitcoin Miner zu belohnen, wird ihnen als Gegenleistung für ihre Arbeit eine bestimmte Anzahl von Bitcoins zugeteilt. Das Bitcoin Mining erfüllt also drei Aufgaben. Es verifiziert Bitcoin-Transaktionen, schafft eine Möglichkeit, mehr Geld auszugeben, und schafft Anreize für mehr Bitcoin Mining.

Die heute für das Bitcoin Mining benötigte Rechenleistung bedeutet, dass der Zugang zu leistungsstarken Computern und großen Mengen an Strom ein Muss ist. Ursprünglich konnte das Bitcoin Mining von Einzelpersonen auf einzelnen Computern durchgeführt werden. Da jedoch der Schwierigkeitsgrad beim Lösen von transaktionsbezogenen Algorithmen mit der Zeit zunimmt, ist es sehr unwahrscheinlich, dass einzelne Computer in der Lage sind, Bitcoin zu schürfen. Stattdessen verwenden die meisten Bitcoin Miner anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (Application-Specific Integrated Circuits, ASICs) und andere Methoden, um Bitcoin zu schürfen.

Die Höhe der Mining-Belohnung ändert sich alle vier Jahre um die Hälfte.

Was ist ein Proof of Work beim Bitcoin Mining?

Der Proof of Work ist eine Form des kryptografischen Null-Wissens-Beweises (Zero-Knowledge Proof), was bedeutet, dass eine bereitstellende Partei dem Verifizierer beweist, dass eine Aussage wahr ist – ohne zusätzliche Informationen zu geben. Beim Bitcoin Mining bezieht sich der Proof of Work auf den Prozess, bei dem Miner Bitcoin-Transaktionen verifizieren.

Was sind die Risiken des Bitcoin Mining?

Die folgenden Risiken sind mit dem Mining von Bitcoin verbunden:

• Umweltrisiken. Einem Bericht von Digiconomist zufolge verursacht Bitcoin Mining jährlich bereits 114 Megatonnen Kohlendioxid-Emissionen, da der Prozess so viel Rechenleistung und Strom benötigt. Andere Quellen nennen etwas niedrigere Zahlen. Bitcoin-Mining-Betriebe befinden sich in der Regel in Gebieten, in denen Strom billig ist.
• Preisvolatilität. Seit seiner Einführung hat der Bitcoin-Preis stark geschwankt. Diese Art von Volatilität und die wechselnden Preise für Bitcoin-Belohnungen machen es für Miner schwierig zu wissen, wie viel sie weiterhin an dem Prozess verdienen.
• Rentabilität. Abhängig von Faktoren wie der verwendeten Mining-Anlage, den Kosten der Mining-Maschinen, der Bitcoin-Volatilität, den sich ändernden Reward-Preisen und den anhaltenden Stromkosten gibt es keine Garantie dafür, dass ein einzelner Bitcoin Miner weiterhin genug Geld verdient, um die Betriebskosten zu decken.
• Regulatorische Risiken. Die Vorschriften für Kryptowährungen entwickeln und ändern sich mit zunehmender Popularität von Bitcoin weiter. Dazu gehören die Besteuerung oder auch die Frage, ob das Mining in bestimmten Gebieten erlaubt ist.
• Malware. Eine weit verbreitete Bedrohung in der Welt der Malware sind Mining-Botnets, bei denen die Systeme der Benutzer ohne deren Wissen zum Bitcoin Mining verwendet werden.

Was braucht man, um Bitcoins zu schürfen?

Ursprünglich wurde das Bitcoin Mining auf den CPUs einzelner Computer durchgeführt. Danach wurde das System von Multigrafikkartensystemen, dann von feldprogrammierbaren Gate-Arrays und schließlich von ASICs dominiert, um mehr Hashs mit weniger Stromverbrauch zu finden.

Um heute am Bitcoin Mining teilzunehmen, benötigen angehende Miner:

• Wettbewerbsfähige Mining-Computer. Diese Computer, die oft als Rigs bezeichnet werden, sowie ASICs, das heißt Mikrochips, die für eine bestimmte Anwendung entwickelt wurden, erleichtern den Mining-Prozess.
• Elektrizität. Strom ist der wichtigste Kostenfaktor, und die Rentabilität hängt von den Stromkosten ab, die im Bereich von ein paar Cent pro Kilowattstunde liegen können.
• Mining-Software. Diese Software löst die kryptografischen mathematischen Probleme beim Mining-Prozess. Dabei kann es sich zum Beispiel um Open-Source-Software wie CGMiner handeln.
• Mining-Pool. Dieser Prozess trägt dazu bei, das Bitcoin Mining leichter zugänglich zu machen.

Was sind Mining-Pools und -Farmen?

Das Bitcoin-Netzwerk ist bestrebt, etwa alle zehn Minuten einen neuen Block zur Blockchain hinzuzufügen. Für einen einzelnen Bitcoin Miner ist es im Allgemeinen schwierig, erfolgreich einen neuen Hash für einen Block zu erstellen. Hier helfen Mining-Pools. Sie kombinieren die Rechenressourcen vieler einzelner Miner, um die Chance zu erhöhen, einen Block erfolgreich zu hashen. Die Belohnungen werden dann an die Schürfer verteilt, je nachdem, wie viele Ressourcen sie bereitstellen. Bei dieser Methode sind nicht so viele Vorabkosten wie beim Bitcoin Mining erforderlich.

Mining-Farmen ähneln Mining-Pools. Bei Mining-Farmen befinden sich die Mining-Rigs jedoch in der Regel alle an einem Ort, in einem Rechenzentrum oder einem Lager.

Ist Bitcoin Mining legal?

Bitcoin Mining ist in vielen, aber nicht in allen Ländern legal. Einige Länder haben Vorschriften erlassen, die den Besitz, den Handel oder das Schürfen von Bitcoin effektiv verbieten. Bitcoin Mining ist unter anderem in folgenden Ländern illegal:

• Ägypten
• Algerien
• Bangladesch
• Bolivien
• China
• Marokko
• Nepal
• Pakistan
• Venezuela