Wie funktioniert Bitcoin Mining?

Das Cryptocurrency-Mining ist mühsam, kostspielig und nur sporadisch lohnend. Dennoch zieht das Mining viele Investoren an, die an Kryptowährung interessiert sind. Dies mag daran liegen, dass Unternehmer den Bergbau als himmlischen Schatz betrachten, wie die kalifornischen Goldsucher im Jahr 1849. Und wenn Sie technologisch veranlagt sind, warum nicht?

Bevor Sie jedoch Zeit und Ausrüstung investieren, lesen Sie diese Erklärung, um festzustellen, ob der Bergbau wirklich für Sie geeignet ist. Wir werden uns hauptsächlich auf Bitcoin konzentrieren.

Durch Mining können Sie Kryptowährung verdienen, ohne dafür Geld ausgeben zu müssen. Das heißt, Sie müssen sicherlich kein Bergmann sein, um Krypto zu besitzen. Sie können Krypto auch in Fiat-Währung (USD, EUR, JPY usw.) kaufen. Sie können es an einer Börse wie Bitstamp mit einer anderen Krypto handeln (Beispiel: Verwenden von Ethereum oder NEO, um Bitcoin zu kaufen). Sie können es sich sogar verdienen, indem Sie Videospiele spielen oder Blog-Posts auf Plattformen veröffentlichen, die ihre Benutzer in Krypto bezahlen. Ein Beispiel für Letzteres ist Steemit, eine Art Medium, mit der Ausnahme, dass Benutzer Blogger belohnen können, indem sie sie in einer proprietären Kryptowährung namens Steem bezahlen. Steem kann dann für Bitcoin an anderer Stelle gehandelt werden.

Der zweite Zweck des Bergbaus

Der Bergbau dient nicht nur den Taschen der Bergleute, sondern auch einem zweiten und entscheidenden Zweck: Er ist der einzige Weg, neue Kryptowährungen in Umlauf zu bringen. Mit anderen Worten, Bergleute prägen im Grunde genommen die Währung. Zum Beispiel waren im Februar 2019 etwas mehr als 17, 5 Millionen Bitcoin im Umlauf. Abgesehen von den Münzen, die über den Genesis-Block geprägt wurden (den allerersten Block, den der Bitcoin-Gründer Satoshi Nakamoto selbst erstellt hat), ist jeder einzelne dieser Bitcoin aufgrund von Bergleuten entstanden. In Abwesenheit von Bergleuten würde Bitcoin immer noch existieren und nutzbar sein, aber es würde niemals zusätzliche Bitcoin geben. Es wird eine Zeit kommen, in der der Bitcoin-Abbau endet. Nach dem Bitcoin-Protokoll wird die Anzahl der Bitcoin-Karten auf 21 Millionen begrenzt.

Abgesehen von der kurzfristigen Bitcoin-Auszahlung können Sie als Coin Miner "abstimmen", wenn Änderungen im Bitcoin-Protokoll vorgeschlagen werden. Mit anderen Worten, ein erfolgreicher Bergmann hat Einfluss auf den Entscheidungsfindungsprozess in Fragen wie dem Gabeln.

Die zentralen Thesen

• Durch Mining können Sie Kryptowährung verdienen, ohne dafür Geld ausgeben zu müssen.
• Bitcoin wird in Einheiten abgebaut, die als "Blöcke" bezeichnet werden.
• Doppelte Ausgaben bedeuten, wie der Name schon sagt, dass ein Bitcoin-Benutzer illegal zweimal dasselbe Geld ausgibt.
• Sie benötigen entweder einen GPU-Miner (Graphics Processing Unit) oder einen ASIC-Miner (Application Specific Integrated Circuit).
• Bergbauprämien werden an den Bergmann ausgezahlt, der zuerst eine Lösung für das Rätsel findet, und die Wahrscheinlichkeit, dass ein Teilnehmer die Lösung entdeckt, entspricht dem Anteil der gesamten Bergbaukraft im Netzwerk.

Wie viel verdient ein Bergmann?

Bitcoin wird in Einheiten abgebaut, die als "Blöcke" bezeichnet werden. Zum Zeitpunkt des Schreibens beträgt die Belohnung für das Abschließen eines Blocks 12, 5 Bitcoin. Im Februar 2019 lag der Preis für Bitcoin bei etwa 3.500 US-Dollar pro Bitcoin, was bedeutet, dass Sie (12, 5 x 3.500) = 42.000 US-Dollar verdienen würden.

Als Bitcoin 2009 zum ersten Mal abgebaut wurde, brachte der Abbau eines Blocks 50 BTC ein. 2012 wurde dies auf 25 BTC halbiert. bis zum Jahr 2016 wurde dies wieder auf das aktuelle Niveau von 12, 5 BTC halbiert. In 2020 oder so wird die Belohnungsgröße erneut auf 6, 25 BTC halbiert.

Wenn Sie genau nachverfolgen möchten, wann diese Halbierungen auftreten, können Sie die Bitcoin-Uhr konsultieren, die diese Informationen in Echtzeit aktualisiert. Interessanterweise scheint der Marktpreis für Bitcoin in hohem Maße mit den Grenzkosten für den Abbau von Bitcoin übereinzustimmen.

Wenn Sie wissen möchten, wie viele Blöcke bisher abgebaut wurden, gibt es mehrere Websites, einschließlich Blockchain.info, auf denen Sie diese Informationen in Echtzeit erhalten.

Was Coin Miners tatsächlich tun

Bergleute werden für ihre Arbeit als Wirtschaftsprüfer bezahlt. Sie prüfen derzeit frühere Bitcoin-Transaktionen. Diese Konvention soll Bitcoin-Benutzer ehrlich halten und wurde von Satoshi Nakamoto, dem Gründer von Bitcoin, konzipiert. Durch die Überprüfung von Transaktionen tragen Bergleute dazu bei, das "Problem der doppelten Ausgaben" zu vermeiden.

Doppelte Ausgaben bedeuten, wie der Name schon sagt, dass ein Bitcoin-Benutzer illegal zweimal dasselbe Geld ausgibt. Mit der physischen Währung ist dies kein Problem: Wenn Sie jemandem eine Greenback-Rechnung über 20 USD für den Kauf einer Flasche Wodka übergeben, haben Sie diese nicht mehr. Es besteht also keine Gefahr, dass Sie die gleichen 20 USD für den Kauf von Lottoscheinen nebenan verwenden. Bei digitaler Währung besteht jedoch, wie im Investopedia-Wörterbuch erläutert, "die Gefahr, dass der Inhaber eine Kopie des digitalen Tokens anfertigt und an einen Händler oder eine andere Partei sendet, während das Original aufbewahrt wird."

Nehmen wir an, Sie hatten einen legitimen Betrag von 20 USD und eine wirklich gute Fotokopie von denselben 20 USD. Wenn jemand versuchen würde, sowohl die echte als auch die gefälschte Rechnung auszugeben, würde jemand, der sich die Mühe machte, beide Seriennummern der Rechnungen zu überprüfen, feststellen, dass es sich um dieselbe Nummer handelt, und daher musste eine davon falsch sein. Was ein Bitcoin-Miner tut, ist analog dazu: Er überprüft Transaktionen, um sicherzustellen, dass Benutzer nicht unrechtmäßig versucht haben, dasselbe Bitcoin zweimal auszugeben. Dies ist keine perfekte Analogie - wir werden sie weiter unten näher erläutern.

Sobald ein Bergarbeiter Bitcoin-Transaktionen im Wert von 1 MB (Megabyte) überprüft hat, kann er die 12, 5-BTC gewinnen. Das Limit von 1 MB wurde von Satoshi Nakamoto festgelegt und ist umstritten, da einige Bergleute der Ansicht sind, dass die Blockgröße erhöht werden sollte, um mehr Daten aufzunehmen.

Beachten Sie, dass nach Überprüfung von Transaktionen im Wert von 1 MB ein Coin Miner berechtigt ist, Bitcoin zu verdienen - nicht jeder, der Transaktionen überprüft, wird ausbezahlt.

1 MB Transaktionen können theoretisch so klein sein wie eine Transaktion (obwohl dies überhaupt nicht üblich ist) oder mehrere Tausend. Dies hängt davon ab, wie viele Daten die Transaktionen aufnehmen.

Nach all der Arbeit bei der Überprüfung von Transaktionen bekomme ich möglicherweise immer noch kein Bitcoin dafür ">

Das ist richtig.

Um Bitcoin zu verdienen, müssen Sie zwei Bedingungen erfüllen. Man ist eine Frage der Anstrengung; Man ist eine Frage des Glücks.

1) Sie müssen Transaktionen im Wert von ca. 1 MB überprüfen. Dies ist der einfache Teil.

2) Sie müssen der erste Bergmann sein, der die richtige Antwort auf ein numerisches Problem findet. Dieser Vorgang wird auch als Arbeitsnachweis bezeichnet.

Was meinst du mit "die richtige Antwort auf ein numerisches Problem">

Die gute Nachricht: Es sind keine fortgeschrittenen Berechnungen oder Berechnungen erforderlich. Sie haben vielleicht gehört, dass Bergleute schwierige mathematische Probleme lösen - das stimmt überhaupt nicht. Was sie tatsächlich tun, ist zu versuchen, der erste Bergarbeiter zu sein, der eine 64-stellige Hexadezimalzahl (ein "Hash") hat, die kleiner oder gleich dem Ziel-Hash ist. Es ist im Grunde eine Vermutung.

Die schlechte Nachricht: Da es sich um Vermutungen handelt, benötigen Sie eine Menge Rechenleistung, um als Erstes dorthin zu gelangen. Für eine erfolgreiche Mine ist eine hohe "Hash-Rate" erforderlich, die in Megahashes pro Sekunde (MH / s), Gigahashes pro Sekunde (GH / s) und Terahashes pro Sekunde (TH / s) gemessen wird.

Das sind sehr viele Hashes.

Wenn Sie abschätzen möchten, wie viel Bitcoin Sie mit der Hash-Rate Ihres Mining-Rigs abbauen könnten, bietet die Website Cryptocompare einen hilfreichen Taschenrechner.

Ausrüstung muss abgebaut werden

Entweder ein GPU-Miner (Graphics Processing Unit) oder ein ASIC-Miner (Application Specific Integrated Circuit). Diese können von 500 bis zu Zehntausenden US-Dollar reichen. Einige Bergleute - insbesondere Bergleute von Ethereum - kaufen einzelne Grafikkarten (GPUs), um die Mining-Operationen kostengünstig zusammenzubauen. Das Foto unten ist eine provisorische, hausgemachte Bergbaumaschine. Die Grafikkarten sind diese rechteckigen Blöcke mit surrenden Kreisen. Beachten Sie die Sandwich-Kabelbinder, mit denen die Grafikkarten an der Metallstange befestigt sind. Dies ist wahrscheinlich nicht der effizienteste Weg, um zu meins, und wie Sie sich vorstellen können, sind viele Bergleute sowohl für den Spaß und die Herausforderung als auch für das Geld dabei.

(Quelle: Shutterstock)

Die "Erkläre es wie ich fünf bin" -Version

Beispiel: Ich sage drei Freunden, dass ich an eine Zahl zwischen 1 und 100 denke, und schreibe diese Zahl auf ein Stück Papier und verschließe es in einem Umschlag. Meine Freunde müssen die genaue Anzahl nicht erraten; Sie müssen nur die erste Person sein, die eine Zahl errät, die kleiner oder gleich der Zahl ist, an die ich denke. Und es gibt keine Begrenzung, wie viele Vermutungen sie bekommen.

Angenommen, ich denke an die Zahl 19. Wenn Freund A 21 errät, verlieren sie aufgrund von 21> 19. Wenn Freund B 16 und Freund C 12 erraten, sind beide theoretisch zu brauchbaren Antworten gekommen, weil 16 <19 und 12 <19. Es gibt kein "Extra-Guthaben" für Freund B, obwohl die Antwort von B näher an der Zielantwort von 19 lag.

Wenn B und C gleichzeitig antworten, bricht die ELI5-Analogie zusammen.

In Bitcoin-Begriffen treten häufig gleichzeitige Antworten auf, aber am Ende des Tages kann es nur eine erfolgreiche Antwort geben. Wenn mehrere Antworten gleichzeitig angezeigt werden, die kleiner oder gleich der Zielzahl sind, entscheidet das Bitcoin-Netzwerk mit einfacher Mehrheit (51%), welcher Bergmann zu ehren ist. In der Regel hat der Bergmann die meiste Arbeit geleistet, dh er überprüft die meisten Transaktionen. Der Verlustblock wird dann zu einem "Waisenblock".

Stellen Sie sich nun vor, ich stelle die Frage "Rate, an welche Zahl ich denke", aber ich frage nicht nur drei Freunde und ich denke nicht an eine Zahl zwischen 1 und 100. Ich frage vielmehr Millionen von angehende Bergleute und ich denke an eine 64-stellige hexadezimale Zahl. Jetzt sehen Sie, dass es extrem schwierig sein wird, die richtige Antwort zu finden.

Was ist eine "64-stellige Hexadezimalzahl"?

Nun, hier ist ein Beispiel für eine solche Nummer:

0000000000000000057fcc708cf0130d95e27c5819203e9f967ac56e4df598ee

Die obige Nummer besteht aus 64 Ziffern. Einfach genug, um es bisher zu verstehen. Wie Sie wahrscheinlich bemerkt haben, besteht diese Zahl nicht nur aus Zahlen, sondern auch aus Buchstaben des Alphabets. Warum ist das so?

Um zu verstehen, was diese Buchstaben in der Mitte von Zahlen tun, packen wir das Wort "hexadezimal" aus.

Wie Sie wissen, verwenden wir das "Dezimalsystem", das heißt, es ist die Basis 10. Dies bedeutet wiederum, dass jede Ziffer 10 Möglichkeiten hat, 0-9.

"Hexadezimal" bedeutet andererseits Basis 16, da "hex" vom griechischen Wort für 6 und "deca" vom griechischen Wort für 10 abgeleitet ist. In einem Hexadezimalsystem hat jede Ziffer 16 Möglichkeiten. Unser numerisches System bietet jedoch nur 10 Möglichkeiten zur Darstellung von Zahlen (0-9). Aus diesem Grund müssen Sie Buchstaben einfügen, insbesondere die Buchstaben a, b, c, d, e und f.

Wenn Sie Bitcoin abbauen, müssen Sie den Gesamtwert dieser 64-stelligen Zahl (den Hash) nicht berechnen. Ich wiederhole: Sie müssen den Gesamtwert eines Hash nicht berechnen.

Was haben "64-stellige Hexadezimalzahlen" mit Bitcoin-Mining zu tun?

Erinnern Sie sich an die ELI5-Analogie, in der ich die Nummer 19 auf ein Stück Papier geschrieben und in einen versiegelten Umschlag gesteckt habe?

In Bitcoin-Mining-Begriffen wird diese metaphorische, nicht veröffentlichte Zahl im Umschlag als Ziel-Hash bezeichnet.

Was Bergleute mit diesen riesigen Computern und Dutzenden von Kühlventilatoren machen, ahnt das Ziel-Hash. Bergleute machen diese Vermutungen, indem sie so schnell wie möglich so viele "Nonces" wie möglich zufällig generieren. Ein Nonce ist die Abkürzung für "number only only once used" und das Nonce ist der Schlüssel zum Generieren dieser 64-Bit-Hexadezimalzahlen, über die ich immer wieder spreche. Beim Bitcoin-Mining ist eine Nonce 32 Bit groß - viel kleiner als der Hash, der 256 Bit beträgt. Der erste Bergmann, dessen Nonce einen Hash generiert, der kleiner oder gleich dem Ziel-Hash ist, erhält für das Abschließen dieses Blocks eine Gutschrift und die Beute von 12, 5 BTC.

Theoretisch könnte man dasselbe Ziel erreichen, indem man einen 16-seitigen Würfel 64 Mal würfelt, um zu Zufallszahlen zu gelangen. Aber warum um alles in der Welt sollten Sie das tun?

Der Screenshot unten auf der Website Blockchain.info kann Ihnen dabei helfen, alle Informationen auf einen Blick zusammenzustellen. Sie sehen eine Zusammenfassung von allem, was passiert ist, als Block # 490163 abgebaut wurde. Die Nonce, die den "gewinnenden" Hash generiert hat, war 731511405. Der Ziel-Hash wird oben angezeigt. Der Begriff "Relayed by Antpool" bezieht sich auf die Tatsache, dass dieser bestimmte Block von AntPool, einem der erfolgreichsten Mining-Pools, abgeschlossen wurde. Wie Sie hier sehen, besteht ihr Beitrag zur Bitcoin-Community darin, dass sie 1768 Transaktionen für diesen Block bestätigt haben. Wenn Sie wirklich alle 1768 dieser Transaktionen für diesen Block sehen möchten, gehen Sie zu dieser Seite und scrollen Sie nach unten zur Überschrift "Transaktionen".

(Quelle: Blockchain.info)

OK also, wie rate ich bei dem Ziel - Hash ">

Alle Ziel-Hashes beginnen mit Nullen - mindestens acht Nullen und bis zu 63 Nullen.

Es gibt kein Mindestziel, aber ein Höchstziel, das vom Bitcoin-Protokoll festgelegt wird. Kein Ziel kann größer sein als diese Zahl:

00000000ffff000000000000000000000000000000000000000000000000000000

Hier sind einige Beispiele für randomisierte Hashes und die Kriterien, nach denen sie für den Miner zum Erfolg führen:

(Hinweis: Dies sind erfundene Hashes)

Wie kann ich meine Chancen maximieren, den Ziel-Hash zu erraten, bevor es jemand anderes tut ">

Sie müssten sich ein schnelles Mining-Rig zulegen oder sich realistischerweise einem Mining-Pool anschließen - einer Gruppe von Münzbergarbeitern, die ihre Rechenleistung kombinieren und das abgebaute Bitcoin aufteilen. Bergbau-Pools sind vergleichbar mit denen von Powerball-Clubs, deren Mitglieder Lottoscheine in großen Mengen kaufen und sich damit einverstanden erklären, Gewinne zu teilen. Eine unverhältnismäßig große Anzahl von Blöcken wird von Pools und nicht von einzelnen Bergleuten abgebaut.

Mit anderen Worten, es ist buchstäblich nur ein Spiel mit Zahlen. Sie können das Muster nicht erraten oder basierend auf vorherigen Ziel-Hashes keine Vorhersage treffen. Der Schwierigkeitsgrad des aktuellsten Blocks zum Zeitpunkt des Schreibens beträgt 2.874.674.234.416, dh die Wahrscheinlichkeit, dass eine bestimmte Nonce einen Hash unterhalb des Ziels erzeugt, beträgt 1 zu 2.874.674.234.416 - weniger als 1 zu 2 Billionen.

Wie entscheide ich, ob Bitcoin für mich rentabel ist?

Die Website Cryptocompare bietet einen hilfreichen Taschenrechner, mit dem Sie Zahlen wie Ihre Hash-Geschwindigkeit, Stromkosten usw. eingeben können, um Kosten und Nutzen abzuschätzen.

(Quelle: Cryptocompare)

Was sind Coin Mining Pools?

Bergbauprämien werden an den Bergmann ausgezahlt, der zuerst eine Lösung für das Rätsel findet, und die Wahrscheinlichkeit, dass ein Teilnehmer die Lösung entdeckt, entspricht dem Anteil der gesamten Bergbaukraft im Netzwerk. Teilnehmer mit einem geringen Prozentsatz der Bergbaukraft haben nur eine sehr geringe Chance, den nächsten Block auf eigene Faust zu entdecken. Zum Beispiel würde eine Bergbaukarte, die man für ein paar tausend Dollar kaufen könnte, weniger als 0, 001% der Bergbaukraft des Netzwerks ausmachen. Bei einer so geringen Chance, den nächsten Block zu finden, kann es lange dauern, bis dieser Bergmann einen Block findet, und die Schwierigkeit, die sich ergibt, macht die Sache noch schlimmer. Der Bergmann kann niemals seine Investition zurückerhalten. Die Antwort auf dieses Problem sind Mining-Pools. Bergbaubecken werden von Dritten betrieben und koordinieren Gruppen von Bergarbeitern. Durch die Zusammenarbeit in einem Pool und die Aufteilung der Auszahlungen auf die Teilnehmer können die Bergleute ab dem Tag, an dem sie ihren Bergmann aktivieren, einen konstanten Bitcoin-Fluss erhalten. Statistiken zu einigen Mining-Pools finden Sie auf Blockchain.info.

Ich habe nachgerechnet. Vergiss den Bergbau. Gibt es eine weniger belastende Möglichkeit, vom Crypto-Boom zu profitieren?

Sicher. Wie bereits erwähnt, können Sie Bitcoin am einfachsten über eine Börse wie Coinbase.com erwerben. Alternativ können Sie immer die "Spitzhacke-Strategie" nutzen. Dies basiert auf der alten Säge, dass während des kalifornischen Goldrausches von 1849 die kluge Investition nicht darin bestand, nach Gold zu suchen, sondern die für den Bergbau verwendeten Spitzhacken herzustellen. Oder, um es modern auszudrücken, in die Unternehmen investieren, die diese Spitzhacken herstellen. In einem Kryptokontext wäre das Spitzhacke-Äquivalent ein Unternehmen, das Geräte für den Bitcoin-Abbau herstellt. Sie können nach Firmen suchen, die ASICs zu Minern oder GPU-Minern machen.

Zu den Unternehmen, die diese Produkte herstellen, gehören AMD und Nvidia.

Haftungsausschluss: Die Investition in Kryptowährungen und ICOs (Initial Coin Offerings) ist äußerst riskant und spekulativ. Dieser Artikel ist keine Empfehlung von Investopedia oder dem Verfasser, in Kryptowährungen oder ICOs zu investieren. Da die Situation jedes Einzelnen einzigartig ist, sollte immer ein qualifizierter Fachmann zu Rate gezogen werden, bevor finanzielle Entscheidungen getroffen werden. Investopediamakes keine Zusicherungen oder Gewährleistungen hinsichtlich der Richtigkeit oder Aktualität der hierin enthaltenen Informationen. Bis zum Datum, an dem dieser Artikel verfasst wurde, besitzt der Autor weniger als 1 BTC und keine Positionen in einer der anderen in diesem Artikel genannten Firmen. Investopedia gibt keine Empfehlungen zu bestimmten Aktien ab.