Wenn man vom „Bergbau“ der Bitmünze hört, stellt man sich vor, dass Münzen aus dem Boden gegraben werden. Aber Bitcoin ist nicht physisch, also warum nennen wir es Bergbau?

Weil es dem Goldbergbau ähnlich ist, dass die Bitmünzen im Design des Protokolls existieren (genau wie das Gold unterirdisch existiert), aber noch nicht ins Licht gerückt wurden (genau wie das Gold noch nicht ausgegraben wurde). Das Bitcoin-Protokoll sieht vor, dass es irgendwann 21 Millionen Bitcoins geben wird. Was „Bergleute“ tun, ist, sie einzeln ans Licht zu bringen.

Sie erhalten dies als Belohnung für die Erstellung von Blöcken validierter Transaktionen und deren Einbindung in die Blockkette.

Rost, Bitmünze

Ein bisschen Crypto Gps muss sein

Ein bisschen zurückverfolgen, lass uns über „Knoten“ reden. Ein Knoten ist ein leistungsfähiger Computer, auf dem die bitcoin-Software läuft und der durch die Teilnahme an der Informationsweitergabe dazu beiträgt, dass bitcoin am Laufen bleibt. Jeder kann einen Knoten laufen lassen, Sie laden einfach die bitcoin Software herunter (kostenlos) und lassen einen bestimmten Port offen (der Nachteil ist, dass er Energie und Speicherplatz Crypto Gps verbraucht – das Netzwerk benötigt zum Zeitpunkt des Schreibens ca. 145GB). Knoten verteilen Bitcoin-Transaktionen über das Netzwerk. Ein Knoten sendet Informationen an einige wenige Knoten, die er kennt, die die Informationen an Knoten weiterleiten, die er kennt, etc. Auf diese Weise kommt es ziemlich schnell durch das ganze Netzwerk.

Einige Knoten sind Minenknoten (meist als „Bergleute“ bezeichnet). Diese fassen ausstehende Transaktionen zu Blöcken zusammen und fügen sie der Blockkette hinzu. Wie machen sie das? Durch das Lösen eines komplexen mathematischen Rätsels, das Teil des bitcoin-Programms ist, und das Einfügen der Antwort in den Block. Das Rätsel, das gelöst werden muss, besteht darin, eine Zahl zu finden, die, wenn sie mit den Daten im Block kombiniert und durch eine Hash-Funktion geleitet wird, ein Ergebnis liefert, das in einem bestimmten Bereich liegt. Das ist viel schwieriger, als es klingt.

(Für Trivialliebhaber wird diese Zahl als „nonce“ bezeichnet, was eine Verkettung von „einmal verwendeter Zahl“ bedeutet. Im Falle von Bitcoin ist das Nonce eine ganze Zahl zwischen 0 und 4.294.967.296.

Das Rätsel lösen

Wie finden sie diese Nummer? Indem Sie zufällig raten. Die Hash-Funktion macht es unmöglich, die Ausgabe vorherzusagen. Also, Bergleute erraten die Geheimzahl und wenden die Hash-Funktion auf die Kombination aus dieser erratenen Zahl und den Daten im Block an. Der resultierende Hash muss mit einer vorher festgelegten Anzahl von Nullen beginnen. Es gibt keine Möglichkeit zu wissen, welche Zahl funktioniert, da zwei aufeinanderfolgende ganze Zahlen sehr unterschiedliche Ergebnisse liefern. Außerdem kann es mehrere Nonces geben, die das gewünschte Ergebnis liefern, oder es kann keine geben (in diesem Fall versuchen die Bergleute es weiter, aber mit einer anderen Blockkonfiguration).

Der erste Bergmann, der einen Hash im gewünschten Bereich erhält, verkündet dem Rest des Netzes seinen Sieg. Alle anderen Bergleute hören sofort auf, an diesem Block zu arbeiten und versuchen, die Geheimzahl für den nächsten zu ermitteln. Als Belohnung für seine Arbeit erhält der siegreiche Bergmann eine neue Bitmünze.

Ökonomie

Zum Zeitpunkt des Schreibens beträgt die Belohnung 12,5 Bitmünzen, die zum Zeitpunkt des Schreibens fast 200.000 Dollar wert sind.

Obwohl es nicht annähernd so bequem ist, wie es sich anhört. Es gibt viele Bergbauknoten, die um diese Belohnung konkurrieren, und es ist eine Frage des Glücks und der Rechenleistung (je mehr Berechnungen Sie durchführen können, desto glücklicher sind Sie).

Auch die Kosten eines Mining-Knotens sind beträchtlich, nicht nur wegen der benötigten leistungsfähigen Hardware (wenn Sie einen schnelleren Prozessor als Ihre Konkurrenten haben, haben Sie eine bessere Chance, die richtige Anzahl zu finden, bevor sie es tun), sondern auch wegen der großen Mengen an Strom, die der Betrieb dieser Prozessoren verbraucht.

Und die Anzahl der Bitmünzen, die als Belohnung für das Lösen des Rätsels vergeben werden, wird abnehmen. Es ist jetzt 12,5, aber es halbiert sich alle vier Jahre oder so (die nächste wird für 2020-21 erwartet). Der Wert von Bitcoin im Verhältnis zu den Strom- und Hardwarekosten könnte in den nächsten Jahren steigen, um diesen Rückgang teilweise auszugleichen, aber es ist nicht sicher.