Was bedeutet Mining eigentlich? Krypto Mining ist der Prozess, der es ermöglicht, Transaktionen zu verifizieren, neue Informationen zur Datenbank hinzuzufügen und neue Coins in Umlauf zu bringen. Mining ist wichtig, weil es Kryptowährungen ermöglicht, als dezentrales Peer-to-Peer-Netzwerk zu funktionieren.
Krypto-Mining führt drei Hauptfunktionen aus:
1. Emission von neuen Coins
Während Zentralbanken Fiat-Währungen ausgeben, entstehen Bitcoins durch Mining (siehe Bitcoin Mining). Es ist ein ähnliches Konzept wie das Mining von Gold oder etwas anderem, da die Bitcoins in der Software existieren. Dies erledigen spezialisierte Mining-Knoten, die Puzzles lösen und dann mit Kryptowährungen belohnt werden.
2. Transaktionsbestätigung
Eine Transaktion wird erst dann als sicher bestätigt, wenn sie in einem Block in der Blockchain enthalten ist. Je mehr Bestätigungen, desto sicherer ist eine Zahlung.
3. Gewährleistung von Sicherheit
Je mehr Miner es gibt, desto sicherer ist das Netzwerk. Verteilte Mining-Leistung (Hash-Rate) hält das Netzwerk sicher. Hypothetisch gesehen wäre die einzige Möglichkeit für Bitcoin-Transaktionen, rückgängig gemacht zu werden, wenn die Mehrheit (51%) die Mining-Hash-Rate des Netzwerks kontrollieren würde.
Nicht alle Kryptowährungen entstehen durch das Mining. Bitcoin ist das prominenteste Beispiel für digitale Währungen, die auf das Krypto Mining angewiesen sind.
Wie funktioniert Bitcoin Mining?
Bitcoin verwendet eine Blockchain, die durch ein Netzwerk von Knoten geregelt wird; in diesem Zusammenhang gibt es zwei Arten von Knoten:
- Knoten sind Computer, die mit anderen Knoten innerhalb des Netzwerks kommunizieren, um die Informationen zu dokumentieren und zu synchronisieren.
- Einige dieser Knoten sind spezialisierte Mining-Knoten, die dafür verantwortlich sind, alle neuen Transaktionen aufzunehmen und zu Blöcken zusammenzufügen, aus denen die Blockchain besteht.
Miner konkurrieren miteinander, um komplexe mathematische Probleme zu lösen. Sobald ein Miner die Lösung gefunden hat, teilt er sie mit dem Rest des Netzwerks, damit diese die Lösung verifizieren und das Hinzufügen des Blocks bestätigen können.
Was ist eine Hash-Funktion?
Einfach ausgedrückt ist eine Hash-Funktion eine Reihe von Algorithmen, die du auf Daten anwenden und einen einzelnen Hash erzeugen kannst (ein Hash ist einfach eine Zahl). Es gibt grundlegende Hash-Funktionen und kryptografische Hash-Funktionen, letztere finden ihre Anwendung auf der Blockchain.
In jedem Bitcoin gibt es einen speziellen Teil des Blocks, der mit einer Zufallszahl gefüllt werden kann. Auch bekannt als Nonce (nur einmal verwendete Zahl). Jeder Miner nimmt Informationen von Blöcken, die er bereits kennt (aus dem Speicherpool), und baut daraus einen Block auf. Sobald sie jede Transaktion gehasht haben, werden sie in Paaren organisiert und erneut gehasht, um das zu bilden, was wir einen Merkle Tree oder Hash Tree nennen. Dieser Prozess wird so lange wiederholt, bis ein einziger Hash vorliegt, der alle vorherigen Hashes repräsentiert; dieser wird auch als Root-Hash bezeichnet. Um den Hash zu lösen, muss der Miner durch Versuch und Irrtum herausfinden, welche Zahlenfolge als Nonce zu verwenden ist.
Wenn die Ausgabe des Algorithmus kleiner als die Zielzahl ist, dann wird sie als gültig angesehen und kann vom Rest des Netzwerks akzeptiert werden. Wenn der Hash des Blocks größer als die Zielzahl ist, muss der Miner die Daten, die in die Hash-Funktion eingehen, so lange verändern, bis er die richtige Antwort gefunden hat.
Theoretisch könnte man auch zum richtigen Ausgabewert kommen, indem man die in der Blockchain vorhandenen Transaktionsdetails verändert. Deshalb ist Proof-of-Work notwendig. Der Miner muss die Antwort mit den anderen Knoten teilen, damit diese sie überprüfen können. Sobald ein Miner eine Antwort findet, die die Regel – Hash ist kleiner als die Zielzahl – erfüllt, teilt er die Antwort mit den anderen Knoten, damit diese sie überprüfen können.
Krypto Mining: Schwierigkeitsmetrik
Der Schwierigkeitsgrad des Puzzles wird durch die Anzahl der Benutzer und die Rechenleistung des Netzwerks bestimmt. Wenn mehr Miner beitreten, erhöht sich der Schwierigkeitsgrad des Puzzles, um dies zu kompensieren, damit die Rate der Blockbildung nicht ansteigt. Dies gewährleistet eine gleichmäßige Währungsproduktion; derzeit beträgt die durchschnittliche Zeit einer Blockbildung zehn Minuten.
Für jeden erfolgreich durch Mining erzeugten Block, erhält der Miner einen Gewinn in einer Kryptowährung. Um eine stetige Versorgung zu gewährleisten, halbiert sich der Belohnungsbetrag alle 210.000 Blöcke (was ungefähr vier Jahre dauert). Bis Oktober 2019 haben die Miner bereits 18 Millionen Bitcoins von den insgesamt 21 Millionen abgebaut.
Die Zukunft des Minings
Obwohl das aktuelle Mining-System hilft, das Netzwerk gegen Angriffe zu sichern, erfordert das Mining teure Computer-Hardware, die eine beträchtliche Menge an Energie verbraucht. Viele alternative Konsensmethoden werden entwickelt, um zu versuchen, dies zu überwinden, und einige Kryptowährungen könnten das Mining ganz abschaffen.
Wenn du mehr über die praktischen Aspekte des Minings erfahren möchtest, wirf einfach mal einen Blick auf unsere Artikel über die besten Mining Grafikkarten des Jahres 2021 und die 30 besten Krypto-Tools. Auch interessant: Wie geht Bitcoin Mining eigentlich? Bitcoin Mining erklärt. Hier findest du alle Informationen, die du für den Einstieg benötigst!
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