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Was ist Bitcoin-Mining?

Der Prozess der Prägung neuer Bitcoins ähnelt in gewisser Weise dem Prozess der Gewinnung von Edelmetallen aus der Erde. Aus diesem Grund ist er als 'Bitcoin-Mining' bekannt geworden.

Wie im Bitcoin-Whitepaper angegeben:

Die stetige Hinzufügung einer konstanten Menge neuer Münzen ist vergleichbar mit Goldgräbern, die Ressourcen aufwenden, um Gold in Umlauf zu bringen. In unserem Fall sind es CPU-Zeit und Strom, die aufgewendet werden.

Eine vereinfachte Übersicht über das Bitcoin-Mining sieht folgendermaßen aus: - Menschen konkurrieren darum, Bitcoin-Belohnungen zu verdienen, indem sie Rechenleistung in einem Prozess anwenden, der als 'Proof-of-Work' (PoW) bekannt ist. Der Prozess wird so genannt, weil nur Teilnehmer (Miner), die nachgewiesen haben, dass sie ausreichende Ressourcen (Arbeit) aufgewendet haben, eine Chance haben, die Belohnungen zu gewinnen. - Ungefähr alle 10 Minuten werden die Belohnungen an einen einzelnen 'Miner' verteilt. - Die Belohnungen sind zweigeteilt: (1) Die 'Blockbelohnung', die neu geprägte Bitcoins sind. Zum Zeitpunkt des Schreibens ist die Blockbelohnung auf 6,25 Bitcoins festgesetzt (wird jedoch ab Anfang Mai 2024 halbiert und dann vier Jahre später erneut halbiert und so weiter). (2) Die Gebühren, die mit allen Transaktionen im aktuellen Block verbunden sind. Endnutzer, die eine Transaktion durchführen möchten, müssen der vorgeschlagenen Transaktion eine Gebühr anhängen, um Miner zu motivieren, sie im nächsten Block aufzunehmen.

Warum ist Bitcoin-Mining notwendig?

Das Bitcoin-Mining ist ein wesentlicher Bestandteil der Methode des Netzwerks, um einen Konsens über den aktuellen Stand des Ledgers zu erzielen. Es ist auch entscheidend, um das Netzwerk gegen Angriffe zu härten. Mit anderen Worten, das Bitcoin-Mining ist zentral, um Menschen zu ermöglichen, Bitcoin-Transaktionen sicher durchzuführen. Um zu verstehen, warum das so ist, schauen wir uns genauer an, wie Bitcoin funktioniert.

Das Bitcoin-Netzwerk ist ein global verteiltes öffentliches Ledger, das aus einer riesigen Liste von zeitgestempelten Transaktionen besteht. Zum Beispiel könnte ein Ledger-Eintrag anzeigen, dass Person A am Montag um 10 Uhr 1 Bitcoin an Person B gesendet hat. Das Ledger wird ungefähr alle 10 Minuten aktualisiert, indem 'Blöcke' hinzugefügt werden, die eine Liste neuer Transaktionen enthalten. Die Existenz des Ledgers, das freiwillig von Tausenden von Teilnehmern, bekannt als 'Nodes', gespeichert wird, ermöglicht es jedem, sowohl den aktuellen Stand als auch die vollständige Historie des Bitcoin-Besitzes zu sehen.

Von Natur aus gibt es keine zentrale Autorität, die entscheidet, welche Transaktionen zu neuen Blöcken hinzugefügt werden sollen. Stattdessen wird der Zustand des Ledgers (auch bekannt als 'Wahrheit') kollektiv und durch Koordination der Nodes gemäß dem Bitcoin-Protokoll erreicht. Diese Dezentralisierung verleiht Bitcoin einige seiner interessantesten Eigenschaften - nämlich Zensurresistenz und Erlaubnisfreiheit.

Die meisten Nodes speichern einfach die Historie des Ledgers, validieren die Authentizität neuer Transaktionen gemäß den Regeln des Protokolls und leiten neue Transaktionsblöcke an andere Nodes weiter. Auf diese Weise verbreitet sich der Zustand des Netzwerks weltweit, bis alle Nodes die gleichen Informationen haben. An diesem Punkt gibt es eine neue 'Wahrheit' darüber, wer was besitzt.

Wichtig ist, dass eine kleine Gruppe von Nodes, genannt Miner, darum konkurriert, tatsächlich jeden neuen Block zu erstellen. Die aktualisierte Wahrheit darüber, wer was besitzt, beginnt mit einem einzelnen Miner, der das Recht gewonnen hat, einen neuen Block zu erstellen. Das Gewinnen des Rechts, einen neuen Block zu erstellen, wird durch einen Wettbewerb namens "Proof-of-Work" geregelt.

Was ist Proof-of-Work und warum ist es notwendig?

Proof-of-Work (PoW) Mining ist eine Möglichkeit, mathematisch zu beweisen, dass ein Netzwerkteilnehmer Einsatz in das System eingebracht hat. Es funktioniert, indem Teilnehmer gezwungen werden, nachzuweisen, dass sie einige willkürliche Berechnungen abgeschlossen haben, die Energie verbrauchen (Arbeit). Die Anforderung, Energie zu verbrauchen, ist wichtig, da sie es extrem kostspielig macht, dass schlechte Akteure teilnehmen. Mit anderen Worten, es stellt sicher, dass ein Angriff auf Bitcoin ein verlustbringendes (und sehr kostspieliges) Unterfangen ist und daher äußerst unwahrscheinlich ist.

Aus spieltheoretischer Sicht bietet das PoW-Mining mehrere Vorteile:

1. Anreiz für ehrliches Verhalten: Miner werden dazu motiviert, die Regeln zu befolgen und Transaktionen korrekt zu validieren. Wenn sie versuchen, das System zu betrügen, riskieren sie, ihre potenzielle Blockbelohnung und die in den Mining-Prozess investierten Energie/Ressourcen zu verlieren.
2. Sicherheit durch Kosten: Der Aufwand (Rechenarbeit), der erforderlich ist, um einen Block hinzuzufügen, macht die Blockchain sicher gegen Angriffe. Jeder Versuch, vergangene Transaktionen zu ändern (d. h. einen 51%-Angriff durchzuführen), würde enorme Rechenleistung erfordern, was solche Angriffe teuer und unpraktisch macht.
3. Fairness: Die Wahrscheinlichkeit, einen Block zu minen und eine Belohnung zu erhalten, steht im Verhältnis zu den eingesetzten Rechenressourcen eines Miners. Dies bietet einen fairen Mechanismus zur Verteilung neuer Coins und zur Zuweisung der Entscheidungskraft über die Hinzufügung neuer Blöcke.
4. Sybil-Resistenz: PoW-Mining macht Sybil-Angriffe (bei denen eine Entität viele falsche Identitäten erstellt, um das Netzwerk zu beeinflussen) unpraktikabel aufgrund der hohen Kosten, die mit dem Mining für jede Identität verbunden sind.

Wie funktioniert Bitcoin-Mining?

Der Prozess wird im Bitcoin-Whitepaper zusammengefasst:

1. Neue Transaktionen werden an alle Nodes gesendet.

2. Jeder Node sammelt neue Transaktionen in einem Block.

3. Jeder Node arbeitet daran, einen schwierigen Proof-of-Work für seinen Block zu finden.

4. Wenn ein Node einen Proof-of-Work findet, sendet er den Block an alle Nodes.

5. Nodes akzeptieren den Block nur, wenn alle Transaktionen darin gültig sind und nicht doppelt ausgegeben wurden.

6. Nodes drücken ihre Akzeptanz des Blocks dadurch aus, dass sie daran arbeiten, den nächsten Block in der Kette zu erstellen, wobei sie den Hash des akzeptierten Blocks als vorherigen Hash verwenden.

Lassen Sie uns das etwas detaillierter aufschlüsseln.

Zu Beginn sind Miner diejenigen, die Aktualisierungen des Ledgers vorschlagen, und nur Miner, die den Proof-of-Work (PoW) erfolgreich abgeschlossen haben, dürfen einen neuen Block hinzufügen. Dies ist im Bitcoin-Protokoll kodiert.

Miner können frei gültige Transaktionen aus einem Pool potenzieller Transaktionen auswählen, die von Nodes an das Netzwerk gesendet werden. Solche Transaktionen werden im 'Mempool' gesammelt. Rationale und ehrliche Miner wählen Transaktionen aus dem Mempool basierend auf den daran geknüpften Gebühren aus und optimieren für höhere Gebühren. Dies führt zu dem Gebührenmarkt, der dazu beiträgt, sicherzustellen, dass der begrenzte Blockraum fair und effizient genutzt wird.

Der erste Miner, der den PoW abschließt, sendet seinen vorgeschlagenen neuen Block an das breitere Netzwerk von Nodes, die dann überprüfen, ob der Block den Regeln des Protokolls folgt. Die wichtigsten Regeln hier sind (1) alle Transaktionen im Block sind gültig (d.h. es gibt keine Doppel-Ausgaben), und (2) der neue Block verweist angemessen auf den vorherigen Block und ist als der nächste in der Kette nummeriert (d.h. der neue Block stellt den neuesten Block in der längsten Kette dar). Wenn dies der Fall ist, senden die Nodes den Block an andere Nodes, die denselben Prozess abschließen. Auf diese Weise verbreitet sich der neue Block im Netzwerk, bis er weithin als die 'Wahrheit' akzeptiert wird.

Es kann jedoch (und geschieht regelmäßig), dass mehr als ein Miner den PoW fast gleichzeitig abschließt und gleichzeitig ihren neuen Block an das Netzwerk sendet. Darüber hinaus können aufgrund von Netzwerkverzögerungen und geografischen Trennungen Nodes neue vorgeschlagene Blöcke zu leicht unterschiedlichen Zeiten erhalten.

Wichtig ist, dass der neu vorgeschlagene Block eines Miners leicht von dem eines anderen abweichen könnte! Das liegt daran, dass, wie bereits erwähnt, Miner diejenigen sind, die entscheiden, welche Transaktionen in einen Block aufgenommen werden sollen - und obwohl sie dazu neigen, für Profitabilität zu optimieren, führen Standort und andere Faktoren zu Variationen. Wenn zwei Miner verschiedene neue Blöcke senden, beginnen konkurrierende Versionen der 'Wahrheit', sich im Netzwerk zu verbreiten. Das Netzwerk konvergiert schließlich auf die 'korrekte' Version der Wahrheit, indem es die Kette auswählt, die schneller länger wird.

Lassen Sie uns diesen letzten Teil aufschlüsseln. Stellen Sie sich vor, es gibt zwei konkurrierende Ketten. Angenommen, 75 % der Miner wählen Version A (weil es die erste Version war, die sie gesehen haben) und beginnen ihren PoW für den nächsten Block, der auf Version A aufbaut. Die anderen 25 % der Miner wählen Version B (wieder, weil es die Version war, auf die sie zuerst gestoßen sind) und starten denselben Prozess, der auf dieser Version aufbaut. Statistisch gesehen ist es wahrscheinlich, dass einer der Miner, die an Version A arbeiten, den Proof of Work zuerst abschließt und die neue Version an das Netzwerk sendet. Da Nodes immer die längste Kette auswählen, wird Version A schnell das Netzwerk dominieren. Tatsächlich verschwindet die Wahrscheinlichkeit, dass Version B schneller wächst, exponentiell mit jedem zusätzlichen Block, sodass es nach sechs hinzugefügten Blöcken eine statistische Unmöglichkeit ist. Aus diesem Grund wird eine Transaktion, die in sechs Blöcken bestätigt wurde, von den meisten Teilnehmern als in Stein gemeißelt angesehen. Die 'Finalität' von Transaktionen in Bitcoin beträgt daher sechs Blöcke oder etwa 1 Stunde.

Beachten Sie, dass ein Block, der nicht Teil der längsten Kette wird (Version B in unserem obigen Beispiel), als Waisenblock bekannt ist. Es wird geschätzt, dass solche Blöcke zwischen 1 und 3 Mal pro Tag erstellt werden. Transaktionen, die in einem Waisenblock enthalten sind, gehen nicht verloren. Das liegt daran, dass sie, wenn sie nicht bereits in der Version enthalten sind, die schließlich die längste Kette wird, im nächsten Block der längsten Kette hinzugefügt werden.

Sie können sofort mit dem Mining beginnen, indem Sie die Dienste von GoMining nutzen.

Was ist der Hashing-Algorithmus von Bitcoin?

Bitcoin verwendet einen militärisch sicheren Verschlüsselungsalgorithmus namens Secure Hash Algorithm 2 (SHA2). Bitcoin-Miner werden mit BTC belohnt, wenn sie eine Zufallszahl finden, die nur durch wiederholtes Ausführen des Hashing-Algorithmus erzeugt werden kann. Dieser Prozess ist vergleichbar mit einer Lotterie, bei der der Kauf von mehr Losen Ihre Gewinnchancen erhöht. Indem sie mehr Rechenleistung dem Hashing-Algorithmus widmen, kaufen Miner effektiv mehr Lottoscheine.

Was ist die Schwierigkeitsanpassung im Bitcoin-Mining und warum ist sie notwendig?

Der Schwierigkeitsgrad des Proof-of-Work-Algorithmus wird automatisch alle 2.016 Blöcke oder ungefähr alle 2 Wochen angepasst. Anpassungen werden mit dem Ziel vorgenommen, das Mining neuer Blöcke konstant bei 10 Minuten pro Block zu halten.

Die Schwierigkeitsanpassung berücksichtigt das gesamte Volumen der Rechenleistung oder 'Hashpower', die auf den Hashing-Algorithmus angewendet wird. Wenn Rechenleistung hinzugefügt wird, wird die Schwierigkeit erhöht, was das Mining für alle schwieriger macht. Wenn Rechenleistung entfernt wird, wird die Schwierigkeit verringert, was das Mining erleichtert.

Beachten Sie, dass das Schwierigkeitsanpassungssystem das Bitcoin-Mining erheblich von dem Mining von Edelmetallen unterscheidet. Wenn beispielsweise der Goldpreis steigt, werden mehr Miner dazu verleitet, in den Markt einzutreten. Die Hinzufügung von mehr Goldminenarbeitern wird zwangsläufig zu mehr Goldproduktion führen. Durch die Kräfte von Angebot und Nachfrage wird dies letztendlich den Marktpreis von Gold senken. Im Fall von Bitcoin ist jedoch das Volumen der produzierten (geprägten) Bitcoins durch das Bitcoin-Protokoll vorbestimmt. Das bedeutet, dass es nicht von der Anzahl und der Leistung der Miner beeinflusst wird. Daher wird das Volumen der produzierten Bitcoins unabhängig von der auf den Algorithmus gerichteten Mining-Power nicht beeinflusst.

Ist Bitcoin-Mining legal?

Bitcoin-Mining ist in den meisten Ländern, einschließlich der USA und Europa, legal. In den meisten Regionen müssen Bitcoin-Miner lediglich die Gesetze zur Nutzung von elektrischer Energie und Dateninfrastrukturen beachten, um sicherzustellen, dass sie die lokalen Regeln und Vorschriften einhalten.

In einigen Regionen haben lokale Regulierungsbehörden Beschränkungen für das Bitcoin-Mining verhängt oder beabsichtigt, diese zu verhängen. Die häufigsten genannten Gründe sind, dass Bitcoin-Mining negative Auswirkungen auf lokale Stromnetze hat und/oder negative Umweltauswirkungen hat. Zum Beispiel sagte der stellvertretende Vorsitzende der Europäischen Wertpapier- und Marktaufsichtsbehörde Erik Thedéen im November 2021, dass Kryptowährungen ein Risiko für die Erreichung der Klimaziele des Pariser Abkommens darstellen. China hat offiziell das Mining von Bitcoin und anderen Kryptowährungen Mitte 2021 verboten, obwohl ein erheblicher Teil der Bitcoin-Hashrate weiterhin aus dem Land stammt.

GoMining bietet eine einfache und bequeme Möglichkeit, weltweit Bitcoin zu verdienen, mit Mining-Belohnungen in BTC, die ab dem ersten Tag verfügbar sind.

Mit GoMining NFTs (digitalen Minern), die jeweils durch eine bestimmte Menge an echter Rechenleistung unterstützt werden, können Benutzer einen Anteil an der Hashrate besitzen und verwalten und tägliche Bitcoin-Belohnungen direkt auf ihre Wallets erhalten.

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Ist Bitcoin-Mining schlecht für die Umwelt?

Der Umwelteinfluss von Bitcoin ist ein Thema, das viel Aufmerksamkeit erhalten hat. Kritiker argumentieren oft, dass Bitcoin schlecht für die Umwelt ist, weil es viel Strom verbraucht, den sie mit negativen ökologischen und ethischen Konsequenzen in Verbindung bringen. Diese Behauptungen müssen jedoch genau untersucht und analysiert werden. Während Bitcoin tatsächlich eine erhebliche Menge an Strom verbraucht, ist es entscheidend, zu berücksichtigen, wie dieser Strom erzeugt wird, und angemessene Vergleiche mit anderen Industrien anzustellen. Darüber hinaus kann der Umwelteinfluss stark variieren, je nach Energiequelle, und der Anteil erneuerbarer Energien, die im Bitcoin-Mining verwendet werden, ist umstritten. Es sollte auch beachtet werden, dass Dinge, die schlecht für die Umwelt sind, nicht unbedingt ethisch schlecht sind. Ein Beispiel wäre hier ein energieintensiver, aber nützlicher Dienst wie Krankenhäuser. Der Umwelteinfluss muss gegen die potenziellen Vorteile abgewogen werden, die im Fall von Bitcoin die Reduzierung internationaler Überweisungsgebühren, finanzielle Inklusivität und die Schaffung wirtschaftlicher Freiheit umfassen. Während der Energieverbrauch von Bitcoin sicherlich ein Anliegen ist, handelt es sich um ein vielschichtiges Thema, das eine nuancierte Betrachtung erfordert. Sie können eine vollständige Analyse des Themas des Umwelteinflusses von Bitcoin in diesem Artikel finden.

Ist Bitcoin-Mining profitabel?

Bitcoin-Mining ist eine hochgradig wettbewerbsfähige Branche mit engen Gewinnmargen. Der primäre Input ist Strom, obwohl auch erhebliche Anfangsinvestitionen in Hardware und Einrichtungen zur Unterbringung der Hardware erforderlich sind. Die Schlüsselhardware, die beteiligt ist, wird als Application Specific Integrated Circuit (ASIC) bezeichnet, ein Rechengerät, das ausschließlich für das Ausführen des Bitcoin-Hashing-Algorithmus spezialisiert ist. Die Rentabilität hängt hauptsächlich von einem konstanten Zugang zu kostengünstigem Strom ab, der auf die effizienteste ASIC-Hardware angewendet wird.

Bitcoin-Mining ist ein natürlich ausgleichendes System. Wenn der Bitcoin-Preis steigt, erweitern sich die Margen der Miner. Dies veranlasst mehr Miner, in den Markt einzutreten. Neue Teilnehmer führen jedoch dazu, dass die Schwierigkeit, neue Blöcke zu prägen, zunimmt. Dies erfordert, dass alle Teilnehmer mehr Ressourcen aufwenden, wodurch die Rentabilität insgesamt verringert wird. Anhaltende Rückgänge im Bitcoin-Preis haben historisch dazu geführt, dass ein Teil der Miner den Betrieb einstellt, weil die Kosten die Einnahmen übersteigen.

GoMining bietet eine nahtlose Möglichkeit, mit dem Bitcoin-Mining zu beginnen, mit der niedrigsten Eintrittsbarriere der Branche von nur 1 TH/s. Benutzer können ihre anfängliche Hashing-Power und Energieeffizienzstufe wählen, mit der Option, ihren digitalen Miner jederzeit sofort zu upgraden.

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Wie beeinflusst Bitcoin-Mining den Preis von Bitcoin?

In den meisten Fällen verkaufen Miner einen erheblichen Teil ihrer verdienten Bitcoins, um die mit dem Mining verbundenen Kosten zu decken. Diese Kosten tragen dann zum Netto-Verkaufsdruck bei. Die Versuche der Miner, ihre Rentabilität zu maximieren, indem sie Bitcoin basierend auf der Marktdynamik halten oder verkaufen, können Auswirkungen auf die Preisvolatilität von Bitcoin haben. Hier wird argumentiert, dass, wenn der Preis von Bitcoin steigt, Miner möglicherweise länger halten, in der Hoffnung, dass sie mehr Gewinn erzielen können. Dies würde zu einem geringeren Netto-Verkaufsdruck führen, was zu einem schnelleren Anstieg des Preises führen würde. Wenn der Preis von Bitcoin jedoch fällt, verkaufen Miner wahrscheinlich nicht nur ihre Reserven, sondern auch neu erworbene Bitcoins. Dies würde wiederum zur Volatilität auf der Abwärtsseite beitragen.