Schlupflöcher beim Mining von Bitcoin

Was ist mit Bitcoin-Mining gemeint?

Das Rückgrat des Bitcoin-Netzwerks ist das Bitcoin-Mining. Miner bieten Schutz und bestätigen Transaktionen über Bitcoin.

Bitcoin ist eine Alternative zu einem dezentralen Bankensystem. Es stellt sicher, dass das Netzwerk ohne zentrale Autorität funktioniert und Geld von einem Konto zum anderen transferiert. Das Bitcoin-Mining erfolgt durch hochspezialisierte Computer.

Miner spielen eine Rolle beim Schutz des Netzwerks und bei der Verarbeitung jeder Bitcoin-Transaktion. Miner erreichen dies durch die Lösung eines Rechenproblems, das es ihnen ermöglicht, Transaktionsblöcke miteinander zu verketten. Die Miner werden für diese Dienstleistung durch neu geschaffene Bitcoins und Transaktionsgebühren entschädigt.

Wir können nun über die Bitcoin-Blockchain sprechen.

Die Bitcoin-Blockchain

Die Bitcoin-Blockchain enthält registrierte Transaktionen. Dazu gehören Aufzeichnungen darüber, wer Bitcoins verschickt hat, wie viele und an wen.

Die Blockchain kann auch als Hauptbuch bezeichnet werden. Bitcoin ist eine virtuelle Währung mit einem dezentralen Charakter.

Das bedeutet, dass es keine zentrale Autorität gibt und niemandem vertraut wird, abgesehen von den Zahlungen. Die Blockchain hilft dabei, sie sicher zu machen. Das erste Hauptmerkmal der Blockchain ist, dass alle gültigen Teilnehmer des Bitcoin-Netzwerks die gesamte Blockchain mit allen jemals getätigten Transaktionen speichern und die Teilnehmer ständig neue Blöcke an das Ende der Kette anfügen.

Das zweite Hauptmerkmal ist, dass die Kryptografie die Grundlage der Blockchain ist. Mathematische Gesetze, nicht der Ruf einer Person oder Organisation, bestimmen den Betrieb des Systems und sorgen dafür, dass alles gut läuft.

Miner können der Bitcoin-Blockchain neue Blöcke hinzufügen.

Letztendlich werden alle neuen Bitcoins durch den Mining-Prozess geprägt – und das ist die einzige Möglichkeit, neue Bitcoins zu erzeugen.

Es wird alle 10 Minuten ein neuer Block erstellt. Dies ist aus zwei Gründen notwendig.

Erstens sorgen sie für eine Synchronisationskonstante. Zehn Minuten werden der Verteilung eines Blocks über das Web zugewiesen.

Zweitens werden die 10 Minuten genutzt, um den neuen Block „schön“ aussehen zu lassen, und zwar in der Mathematik. Am Ende der Blockchain gibt es nur noch einen richtigen und „schönen“ Block.

Wie funktioniert Bitcoin-Mining?

Man kann sich fragen, was genau Bitcoin-Mining macht und welchen Sinn es hat.

Miner schützen das Netzwerk und bestätigen Transaktionen mit Bitcoin. Alle 10 Minuten erhalten die Miner eine Prämie in Form von neuen Bitcoins für ihre Arbeit. Es gibt zahlreiche Aspekte und Funktionen des Bitcoin-Minings, darunter die Ausgabe von neuen Bitcoins, die Bestätigung von Transaktionen und die Sicherheit.

• Mining ist für die Ausgabe von mehr Bitcoin unerlässlich.

Fiat-Währungen werden von den Zentralbanken bereitgestellt, wie z. B. der Dollar oder der Euro. Bei Bitcoin werden alle 10 Minuten Bitcoins an die Miner ausgezahlt.

Die Emissionsrate ist im Code verankert, was bedeutet, dass die Miner das System nicht betrügen oder Bitcoins aus dem Nichts schaffen können. Um die neuen Bitcoins zu erzeugen, setzen sie ihre Rechenleistung ein.

Miner nehmen Transaktionen in ihre Blöcke im Bitcoin-Netzwerk auf.

Erst wenn sie in einen Block aufgenommen werden, kann eine Transaktion als sicher und vollständig angesehen werden.

• Miner sichern das Netzwerk

Miner schützen das Bitcoin-Netzwerk, indem sie einen Angriff, eine Änderung oder einen Stopp erschweren.

Je mehr Miner minen, desto sicherer ist das Netzwerk. Die Umkehrung von Bitcoin-Transaktionen ist nur möglich, wenn die Hash-Power des Netzwerks mehr als 51 Prozent beträgt.

Miner sind die Individuen, die Bitcoin sicher und geschützt halten.

Beschränkungen beim Bitcoin-Mining

Schwierigkeitssteigerung beim Mining von Bitcoin

Im Jahr 2009, als Bitcoin-Enthusiasten gerade von Bitcoin erfuhren, war das Mining problemlos und einfach, und ein Bitcoin war etwa fünf Cent wert. Nehmen wir an, dass es damals beispielsweise hundert Miner gab. Daher war es für die Miner schwierig, einen Block zu schürfen und mindestens einmal täglich eine Belohnung zu erhalten.

Es war im Jahr 2013, als der Wechselkurs für Bitcoins auf 100 Dollar pro Bitcoin anstieg. Die Miner begannen, Mining-Pools zu bilden, Kartelle, die denselben Blockkandidaten gemeinsam „schürfen“ und dann die Belohnung unter den Teilnehmern aufteilen.

Dann tauchte eine neue Hardware auf, die anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC).

Die Mining-Leistung von ASICs ist deutlich höher als die eines Allzweckcomputers. Riesige ASIC-basierte Farmen entstanden in verschiedenen Ländern und, noch besser, in der Nähe eines Wasserkraftwerks, um die Stromkosten zu senken.

Halbierung der Blockprämie in der Bitcoin-Blockchain

Bei Bitcoin wird die Blockbelohnung, die die Miner automatisch erhalten, alle 210.000 Blöcke halbiert. Dieser Zeitraum entspricht etwa vier Jahren. Das hat es für die Miner teurer gemacht.

Das Bitcoin-Mining von zu Hause aus wurde schnell sinnlos.

GPU-Schürfen

In den Anfangsjahren des Bitcoin-Minings waren Grafikprozessoren (GPUs) zwar flexibler, aber nicht so leistungsfähig wie ASICs. Normalerweise besteht ein GPU-Mining-Rig aus einer Gruppe von GPUs, die in einem Computer-Setup arbeiten. Eine größere Anzahl von GPUs führt zu einer höheren Hash-Leistung. Die Flexibilität ist ein Vorteil der GPU.

Sie sind viel einfacher zu kaufen als ASICs. Sie sind leichter erhältlich und haben einen niedrigeren Geräuschpegel, so dass sie auch zu Hause verwendet werden können und keine externe Kühlung erforderlich ist.

GPUs haben den Nachteil, dass ihr Design kompliziert sein kann. Ein Grafikprozessor kann nicht allein funktionieren, d. h. bevor Sie mit dem Mining beginnen können, müssen Sie eine voll funktionsfähige Maschine bauen. Und mit einer hohen Leistung geht eine hervorragende Energienutzung einher.

Anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASIC-Mining);

ASICs werden speziell für einen bestimmten Hash-Algorithmus entwickelt. Sie müssen also für jede einzelne Münze, die Sie schürfen wollen, einen eigenen ASIC kaufen.

ASICs, Ein sicherer ASIC ist teurer und nicht immer bequem oder leicht zu finden.

Milliarden von Hashes pro Sekunde bringen einige Nachteile mit sich.

Aufgrund des intensiven Hashvorgangs geben ASICs extreme Hitze ab und müssen immer gut gekühlt werden; um die Chips effektiv zu kühlen, sind Lüfter erforderlich, die viel Lärm machen. ASICs können hohe Stromkosten verursachen, aber sie sind in der Regel wirtschaftlicher als Grafikprozessoren.

Ein weiterer Nachteil von ASICs ist, dass sie nur eine kurze Lebensdauer haben und bei jeder Änderung eines Coin-Hashing-Algorithmus über Nacht veraltet sind.

ASICs sind ähnlich wie Plug-in und Play und erfordern kein Fachwissen. ASICs sind vorgefertigte Konfigurationen, die anfangs kaum Probleme machen, aber keinen Wiederverkaufswert haben – sobald sie überflüssig werden, werden sie zu Müll.

Kontroversen gegen ASIC Mining

Erschwerend kommt hinzu, dass Bitmain, ein chinesischer Hardware-Lieferant, nach Ansicht vieler in der Branche ein Monopol auf die Produktion von ASIC-Mining-Ausrüstung mit dominanten Patenten hat. Bitmain hält rund 50 Prozent der gesamten Hash-Leistung des Bitcoin-Netzwerks. Bitmain wird immer zuverlässiger und wettbewerbsfähiger aufgrund des Vorteils, den es durch seine hochleistungsfähige Mining-Hardware hat.

Die verschiedenen Maschinen, die zum Mining von Bitcoin verwendet werden, unterscheiden sich von denen anderer Unternehmen.

Zum Beispiel hat eine Bitcoin-Mining-Maschine eine andere Hash-Rate als die von Ethereum. Sie kann durch die verschiedenen Algorithmen bestimmt werden, die die Kryptowährungen verwenden, da sie beim Mining nicht die gleiche Menge an Speicher und Berechnungen benötigen.

Der Zusammenhang zwischen Hash-Rate, Profitabilität des Miners und Schwierigkeit

Die Hash-Rate, das Einkommen der Miner und die Schwierigkeit hängen in vielerlei Hinsicht zusammen. Im Bitcoin-Mining-Szenario steigt mit jeder Erhöhung der Schwierigkeit des Bitcoin-Netzwerks auch die Hash-Rate. Der Verdienst des Miners beträgt also 12,5 BTC zuzüglich der Transaktionsgebühren. Innerhalb des Bitcoin-Netzwerks steigt mit der Anzahl der Miner die Komplexität, da ein Miner mehr Schätzungen pro Sekunde vornehmen muss.

Der Einfluss der Elektrizität auf die Rentabilität

Ein Bitcoin-Mining-Gerät wie ASIC hat derzeit eine Mining-Leistung von etwa 12 Terahashes pro Sekunde. Die Maschine kann 0,318 BTC pro Jahr produzieren, wenn man die heutige Schwierigkeit berücksichtigt.

Bei der Bewertung der Rentabilität müssen Sie jedoch die mit der Mining-Ausrüstung verbundenen Stromkosten berücksichtigen. Sie werden als Effizienz des Miners bezeichnet. Mit zunehmender Schwierigkeit des Minings einer Kryptowährung steigt der Wert des Stroms.

Eine Mining-Maschine mit einer um 10 % höheren Hash-Rate als eine andere hat beispielsweise 50 % höhere Energiekosten und ist sowohl ineffizient als auch weniger rentabel.

Daher ist die Hash-Rate ein notwendiger Faktor, der beim Mining ebenso zu berücksichtigen ist wie die Effizienz.

Hoher Energieverbrauch

Der Energieverbrauch beim Mining scheint immer höher zu werden. Der Energieverbrauch der einzelnen Mining-Rigs steigt, da die Mining-Hardware immer besser Blöcke lösen kann. Die Miner suchen außerdem nach Mining-Geräten mit einer höheren Hash-Rate, um ihren Konkurrenten voraus zu sein. Die Hash-Rate ist die Geschwindigkeit, mit der der Schürfer Antworten auf das mathematische Problem liefern kann.

Die Hash-Rate ist die Geschwindigkeit, mit der der Schürfer Antworten auf das mathematische Problem liefern kann, je höher die Hash-Rate, desto schneller und angemessener die Antwort auf die Frage.

Ursprünglich war eine normale CPU einfach genug, um das Problem zu lösen. Als jedoch immer mehr Schürfer in das Netz eintraten und das Problem weitaus komplexer wurde, stellten die Schürfer fest, dass ein Grafikprozessor besser geeignet war, das Problem zu lösen. Einige Jahre später waren es FPGAs und dann ASICs – anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise – die besser zur Lösung eines Problems geeignet waren als GPUs.

Schlussfolgerung

Im Gegensatz zum Handel mit Kryptowährungen oder dem bloßen Kauf einer Münze werden beim Bitcoin-Mining spezialisierte Computer eingesetzt, um Blöcke zu finden, indem sie äußerst komplizierte mathematische Probleme lösen.

Bitcoin-Miner können der bestehenden Blockchain einen neuen Block hinzufügen, indem sie ein bestimmtes Problem lösen, das Transaktionen legitim macht.

Früher wurden normale Computer für das Bitcoin-Mining verwendet, aber das ist heute nicht mehr möglich. Die Schwierigkeitsgrade haben sich von Computer-CPU-Kapazitäten auf beschlagnahmte GPUs und ASICs erhöht. Und so sind auch die Kosten gestiegen.

Auch die Stromverschwendung beim Bitcoin-Mining ist nicht zu vernachlässigen.

Der Schwierigkeitsgrad des Minings hat sich im Laufe der Jahre erhöht, da die Zahl der Miner gestiegen ist. Im Fall von Bitcoin wird die Blockbelohnung in festen Abständen halbiert.

Es ist auch nicht empfehlenswert, allein zu schürfen, da sich das Pool-Mining als vorteilhafter erwiesen hat.

Ohne richtige Planung und Fachwissen kann man beim Mining von Bitcoin mühelos eine Menge Geld verlieren.

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