Startseite LeitfadenBitcoin

Wie Bitcoin Mining funktioniert

In traditionellen Papiergeldsystemen drucken Regierungen einfach mehr Geld, wenn sie es brauchen. Aber in Bitcoin wird Geld überhaupt nicht gedruckt - es wird entdeckt. Computer auf der ganzen Welt produzieren "minen" Bitcoins, indem sie miteinander konkurrieren.

Wie findet die Produktion statt?
Die Leute schicken sich ständig Bitcoins über das Bitcoin Netzwerk, aber wenn jemand nicht alle diese Transaktionen protokolliert, kann niemand nachvollziehen, wer was bezahlt hat. Das Bitcoin Netzwerk geht hierauf ein, indem es alle Transaktionen, die während eines bestimmten Zeitraums getätigt wurden, in einer Liste, einem sogenannten Block, zusammenfasst. Es ist Aufgabe der Miner, diese Transaktionen zu bestätigen und in ein Hauptbuch zu schreiben.

Wie funktioniert die Bitcoin Produktion
Dieses Geschäftsbuch ist eine lange Liste von Blöcken, bekannt als die "Blockchain". Es kann verwendet werden, um jede Transaktion zu untersuchen, die zwischen beliebigen Bitcoin Adressen an jedem Punkt im Netzwerk durchgeführt wird. Jedes Mal, wenn ein neuer Block von Transaktionen erstellt wird, wird er der Blockchain hinzugefügt, wodurch eine immer umfangreichere Liste aller Transaktionen erstellt wird, die jemals im Bitcoin Netzwerk stattgefunden haben. Eine ständig aktualisierte Kopie des Blocks wird jedem Teilnehmer zur Verfügung gestellt, damit er weiß, was vor sich geht.

Aber einem Geschäftsbuch muss man vertrauen, und das alles wird digital geführt. Wie können wir sicher sein, dass die Blockchain intakt bleibt und nie manipuliert wird? Hier kommen die Miner ins Spiel.

Wenn ein Block von Transaktionen erstellt wird, durchlaufen die Miner einen Prozess. Sie nehmen die Informationen aus dem Block und wenden eine mathematische Formel darauf an, um sie in etwas anderes zu verwandeln. Dass etwas anderes eine viel kürzere, scheinbar zufällige Folge von Buchstaben und Zahlen ist, die als Hash bezeichnet wird. Dieser Hash wird zusammen mit dem Block am Ende der Blockchain zu diesem Zeitpunkt gespeichert.

Hashes haben einige interessante Eigenschaften. Es ist einfach, aus einer Sammlung von Daten wie einem Bitcoin Block einen Hash zu erzeugen, aber es ist praktisch unmöglich herauszufinden, was die Daten waren, indem man sich den Hash ansieht. Und obwohl es sehr einfach ist, aus einer großen Datenmenge einen Hash zu erzeugen, ist jeder Hash ein Unikat. Wenn Sie nur ein Zeichen in einem Bitcoin Block ändern, ändert sich sein Hash vollständig.

Miner verwenden nicht nur die Transaktionen in einem Block, um einen Hash zu erzeugen. Es werden auch einige andere Daten verwendet. Eine dieser Daten ist der Hash des letzten Blocks, der in der Blockchain gespeichert ist.
Da der Hash eines jeden Blocks mit dem Hash des vorhergehenden Blocks hergestellt wird, wird er zur digitalen Version eines Wachssiegels. Es bestätigt, dass dieser Block - und jeder Block danach - legitim ist, denn wenn man ihn manipuliert, würde es jeder wissen.

Wenn Sie versucht haben, eine Transaktion zu fälschen, indem Sie einen Block ändern, der bereits in der Blockkette gespeichert war, würde sich der Hash des Blocks ändern. Wenn jemand die Authentizität des Blocks überprüft, indem er die Hash-Funktion darauf ausführt, würde er feststellen, dass der Hash anders ist als der, der bereits zusammen mit dem Block in der Blockkette gespeichert ist. Der Block würde sofort als Fälschung erkannt werden.

Da der Hash jedes Blocks dazu dient, den Hash des nächsten Blocks in der Kette zu erzeugen, würde eine Manipulation eines Blocks auch den Hash des nachfolgenden Blocks verfälschen. Das würde sich bis zum Ende der Kette fortsetzen und alles aus dem Gleichgewicht bringen.

Wettbewerb um Coins
Butterfly Labs Bitforce Mining rigSo, so schließen Bergleute einen Block ab. Sie alle konkurrieren miteinander, um dies zu tun, indem sie Software verwenden, die speziell für Minenblöcke geschrieben wurde. Jedes Mal, wenn jemand erfolgreich einen Hash erstellt, erhält er eine Belohnung von 12,5 Bitcoins, die Blockchain wird aktualisiert, und jeder im Netzwerk hört davon. Das ist der Anreiz, das Mining aufrechtzuerhalten und die Transaktionen am Laufen zu halten.

Das Problem ist, dass es sehr einfach ist, aus einer Sammlung von Daten einen Hash zu erzeugen. Computer sind wirklich gut darin. Das Bitcoin Netzwerk muss es schwieriger machen, sonst würde jeder hunderte von Transaktionsblöcken pro Sekunde durchgehen, und alle Bitcoins würden innerhalb von Minuten abgebaut. Das Bitcoin Protokoll erschwert es absichtlich, indem es etwas einführt, das als "proof of work" bezeichnet wird.

Das Bitcoin Protokoll akzeptiert nicht einfach irgendeinen alten Hash. Es verlangt, dass der Hash eines Blocks nach einer bestimmten Art und Weise aussehen muss; er muss eine bestimmte Anzahl von Nullen am Anfang haben. Es gibt keine Möglichkeit zu sagen, wie ein Hash aussehen wird, bevor Sie ihn produzieren, und sobald Sie ein neues Stück Daten in den Mix aufnehmen, wird der Hash völlig anders sein.

Miner sollen sich nicht in die Bewegungsdaten eines Blocks einmischen, sondern sie müssen die Daten, die sie verwenden, ändern, um einen anderen Hash zu erzeugen. Sie tun dies unter Verwendung eines anderen, zufälligen Datenstücks, das als "nonce" bezeichnet wird. Dieser wird zusammen mit den Bewegungsdaten verwendet, um einen Hash zu erzeugen. Wenn der Hash nicht in das gewünschte Format passt, wird die Nonce geändert und das Ganze erneut gehasht. Es kann viele Versuche erfordern, eine Nonce zu finden, die funktioniert, und alle Bergleute im Netzwerk versuchen, es gleichzeitig zu tun. So verdienen die Miner ihre Coins.

Haben Sie Anregungen zu diesem Beitrag? Lassen Sie es uns wissen.

Mehr Leitfaden

Bitcoin Geschichte

Die öffentliche Bitcoin-Geschichte beginnt am 18. August 2008, als der Domainname bitcoin.org registriert wurde. Später im selben Jahr, am 31. Oktober, wurde ein Link zu einem Artikel mit dem Titel "Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash...

Mehr lesen

Länder in denen Bitcoin verboten oder legal ist

Wenn Sie sich auf den Kauf von Bitcoin vorbereiten, sollten Sie zunächst herausfinden, ob es in Ihrem Land legal ist oder nicht.

Mehr lesen

Wie funktioniert Bitcoin?

Wenn Sie sich fragen, wie Sie Bitcoin verwenden können, hilft Ihnen vielleicht auch das Studium seines Innenlebens. Sie haben vielleicht entdeckt, dass sich die Fragen über Bitcoin häufiger auf das beziehen, was es ist, als wie Bitcoin...

Mehr lesen

Soll ich Bitcoin kaufen?

Seitdem Bitcoin im Dezember 2017 fast 20.000 USD erreicht hat, gehört "Soll ich Bitcoin kaufen" zu den beliebtesten Fragen, dicht gefolgt von "Soll ich Bitcoin jetzt kaufen oder komme ich zu spät?

Mehr lesen

Bitcoin Cold Storage

Was ist Cold Storage für Bitcoin ist eine der am häufigsten gestellten Fragen aufgrund der steigenden Popularität und dem Bedürfnis der Menschen, ihre Münzen sicher aufzubewahren.

Mehr lesen

Wie kauft man Bitcoins mit einer Kreditkarte?

Der Kauf von Bitcoins mit Kreditkarte war früher sehr schwierig. Aber da die Branche sich ausbreitet und viele verschiedene Methoden umfasst, ist es nicht annähernd so schwierig, herauszufinden, wie man Bitcoins mit einer Kreditkarte kaufen...

Mehr lesen