Bitcoin-Mining-Definition: Ist es noch profitabel?

Was ist Bitcoin-Mining?

Es besteht die Möglichkeit, dass Sie den Begriff „Bitcoin-Mining“ hören und Ihre Gedanken beginnen, in die westliche Fantasie von Spitzhacken, Schmutz und Reichtümern zu wandern. Wie sich herausstellt, ist diese Analogie nicht allzu weit entfernt.

Bitcoin-Mining wird von leistungsstarken Computern durchgeführt, die komplexe mathematische Rechenprobleme lösen. diese Probleme sind so komplex, dass sie nicht von Hand gelöst werden können und kompliziert genug sind, um selbst unglaublich leistungsstarke Computer zu belasten.

Das Ergebnis des Bitcoin-Minings ist zweifach. Erstens, wenn Computer diese komplexen mathematischen Probleme im Bitcoin-Netzwerk lösen, produzieren sie neue Bitcoins (ähnlich wenn ein Bergbaubetrieb Gold aus dem Boden holt). Und zweitens machen Bitcoin-Miner durch die Lösung von Rechenproblemen das Bitcoin-Zahlungsnetzwerk vertrauenswürdig und sicher, indem sie seine Transaktionsinformationen überprüfen.

Wenn jemand Bitcoin irgendwohin sendet, wird dies als Transaktion bezeichnet. Im Geschäft oder online getätigte Transaktionen werden von Banken, Kassensystemen und physischen Belegen dokumentiert. Bitcoin-Miner erreichen dasselbe, indem sie Transaktionen in „Blöcken“ zusammenfassen und sie zu einem öffentlichen Datensatz namens a. hinzufügen Blockchain. Knoten führen dann Aufzeichnungen dieser Blöcke, damit sie in Zukunft verifiziert werden können.

Wenn Bitcoin-Miner einen neuen Transaktionsblock zur Blockchain hinzufügen, besteht ein Teil ihrer Aufgabe darin, sicherzustellen, dass diese Transaktionen korrekt sind. Insbesondere stellen Bitcoin-Miner sicher, dass Bitcoin nicht dupliziert wird, eine einzigartige Eigenart digitaler Währungen namens Doppelausgaben. Bei gedruckten Währungen ist Fälschung immer ein Thema. Aber im Allgemeinen, wenn Sie 20 US-Dollar im Geschäft ausgeben, liegt diese Rechnung in den Händen des Verkäufers. Bei der digitalen Währung sieht es jedoch anders aus.

Digitale Informationen lassen sich relativ leicht reproduzieren, daher gibt es bei Bitcoin und anderen digitalen Währungen ein riskieren, dass ein Geldspender eine Kopie seines Bitcoins anfertigen und an eine andere Partei senden kann, während er immer noch an der Original.

Besondere Überlegungen

Belohnung von Bitcoin-Minern

Bei bis zu 300.000 Käufen und Verkäufen an einem einzigen Tag kann die Überprüfung jeder dieser Transaktionen für Bergleute eine Menge Arbeit bedeuten. Als Entschädigung für ihre Bemühungen erhalten Bergleute Bitcoin, wenn sie der Blockchain einen neuen Transaktionsblock hinzufügen.

Die Menge an neuem Bitcoin, die mit jedem abgebauten Block freigesetzt wird, wird als Blockbelohnung bezeichnet. Die Blockbelohnung wird alle 210.000 Blöcke (oder ungefähr alle vier Jahre) halbiert. 2009 waren es 50. 2013 waren es 25, 2018 waren es 12,5 und im Mai 2020 waren es halbiert auf 6,25.

Dieses System wird bis etwa 2140 andauern.Zu diesem Zeitpunkt werden die Miner mit Gebühren für die Verarbeitung von Transaktionen belohnt, die Netzwerkbenutzer zahlen. Diese Gebühren stellen sicher, dass die Miner weiterhin den Anreiz haben, zu minen und das Netzwerk am Laufen zu halten. Die Idee ist, dass der Wettbewerb um diese Gebühren dazu führt, dass sie nach Abschluss der Halbierungen niedrig bleiben.

Diese Halbierungen reduzieren die Rate, mit der neue Coins erzeugt werden, und verringern somit das verfügbare Angebot. Dies kann für Anleger einige Auswirkungen haben, da andere Vermögenswerte mit geringem Angebot – wie Gold – eine hohe Nachfrage haben und die Preise in die Höhe treiben können. Bei dieser Halbierungsrate wird die Gesamtzahl der im Umlauf befindlichen Bitcoins eine Grenze von 21 Millionen erreichen, was die Währung vollständig endlich und im Laufe der Zeit möglicherweise wertvoller macht.

Überprüfung von Bitcoin-Transaktionen

Damit Bitcoin-Miner tatsächlich Bitcoin durch die Überprüfung von Transaktionen verdienen können, müssen zwei Dinge passieren. Zuerst müssen sie Transaktionen im Wert von einem Megabyte (MB) verifizieren, die theoretisch so klein sein können wie eine Transaktion, aber häufiger mehrere Tausend, je nachdem, wie viele Daten jede Transaktion speichert.

Zweitens müssen Miner, um einen Block von Transaktionen zur Blockchain hinzuzufügen, ein komplexes mathematisches Problem lösen, auch Proof of Work genannt. Was sie tatsächlich tun, ist, eine 64-stellige hexadezimale Zahl zu finden, die als Hash bezeichnet wird und kleiner oder gleich dem Ziel-Hash ist. Grundsätzlich spuckt der Computer eines Miners Hashes mit unterschiedlichen Raten aus – Megahashes pro Sekunde (MH/s), Gigahashes pro Sekunde (GH/s), oder Terahashes pro Sekunde (TH/s) – je nach Einheit alle möglichen 64-stelligen Zahlen erraten, bis sie zu einer Lösung kommen. Mit anderen Worten, es ist ein Glücksspiel.

Der Schwierigkeitsgrad des neuesten Blocks (Stand August 2020) ist mehr als 16 Billionen. Das heißt, die Wahrscheinlichkeit, dass ein Computer einen Hash unter dem Ziel erzeugt, beträgt 1 zu 16 Billionen. Um das ins rechte Licht zu rücken, ist die Wahrscheinlichkeit, den Powerball-Jackpot mit einem einzigen Lotterieschein zu gewinnen, ungefähr 44.500-mal höher, als wenn Sie den richtigen Hash bei einem einzigen Versuch auswählen. Glücklicherweise spucken Mining-Computersysteme viele Hash-Möglichkeiten aus. Nichtsdestotrotz erfordert das Mining für Bitcoin enorme Mengen an Energie und ausgeklügelte Rechenoperationen.

Der Schwierigkeitsgrad wird alle 2.016 Blöcke oder ungefähr alle zwei Wochen angepasst, mit dem Ziel, die Mining-Raten konstant zu halten. Das heißt, je mehr Miner um eine Lösung konkurrieren, desto schwieriger wird das Problem. Das Gegenteil ist auch der Fall. Wenn dem Netzwerk Rechenleistung entzogen wird, wird die Schwierigkeit nach unten angepasst, um das Mining zu erleichtern.

Analogie zum Bitcoin-Mining

Angenommen, ich erzähle drei Freunden, dass ich an eine Zahl zwischen 1 und 100 denke, schreibe diese Zahl auf ein Blatt Papier und verschließe es in einem Umschlag. Meine Freunde müssen nicht die genaue Zahl 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.

Sagen wir, ich denke an die Zahl 19. Wenn Freund A 21 errät, verliert er, weil 21 > 19. Wenn Freund B 16 errät und Freund C 12, dann haben beide theoretisch brauchbare Antworten gefunden, denn 16 < 19 und 12 < 19. Es gibt keine "zusätzliche Gutschrift" für Freund B, obwohl die Antwort von B näher an der Zielantwort von 19 lag.

Stellen Sie sich nun vor, ich stelle die Frage "Rate mal, an welche Zahl ich denke", aber ich frage nicht nur drei Freunde und denke nicht an eine Zahl zwischen 1 und 100. Vielmehr frage ich Millionen von Möchtegern-Minern und denke dabei an eine 64-stellige Hexadezimalzahl. Jetzt sehen Sie, dass es extrem schwierig sein wird, die richtige Antwort zu erraten.

Bitcoin-Miner müssen nicht nur den richtigen Hash finden, sondern auch die Ersten sein, die es tun.

Da Bitcoin-Mining im Wesentlichen nur Vermutungen ist, hat das Finden der richtigen Antwort vor einem anderen Miner fast alles damit zu tun, wie schnell Ihr Computer Hashes produzieren kann. Noch vor einem Jahrzehnt konnte Bitcoin-Mining auf normalen Desktop-Computern wettbewerbsfähig durchgeführt werden. Im Laufe der Zeit erkannten die Bergleute jedoch, dass Grafikkarten, die üblicherweise für Videospiele verwendet werden, effektiver waren, und sie begannen, das Spiel zu dominieren. Im Jahr 2013, Bitcoin-Miner begannen, Computer zu verwenden, die speziell für das Mining von Kryptowährungen entwickelt wurden so effizient wie möglich, sogenannte anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASICs). Diese können von mehreren hundert Dollar bis zu Zehntausenden von Dollar reichen, aber ihre Effizienz beim Bitcoin-Mining ist überlegen.

Heute ist Bitcoin-Mining so wettbewerbsfähig, dass es nur mit den aktuellsten ASICs profitabel betrieben werden kann. Bei Verwendung des Desktops Computer, Grafikprozessoren (GPUs) oder ältere ASIC-Modelle übersteigen die Kosten des Energieverbrauchs tatsächlich die Einnahmen erzeugt. Selbst mit dem neuesten Gerät, das Ihnen zur Verfügung steht, reicht ein Computer selten aus, um mit dem zu konkurrieren, was Miner Mining-Pools nennen.

EIN Mining-Pool ist eine Gruppe von Minern, die ihre Rechenleistung bündeln und die abgebauten Bitcoins auf die Teilnehmer aufteilen. Überproportional viele Blöcke werden von Pools abgebaut und nicht von einzelnen Minern. Mining-Pools und Unternehmen haben einen großen Prozentsatz der Rechenleistung von Bitcoin repräsentiert.

Bitcoin vs. Traditionelle Währungen

Verbraucher neigen dazu, gedruckten Währungen zu vertrauen. Das liegt daran, dass der US-Dollar von einer Zentralbank der USA, der so genannten, gedeckt wird Federal Reserve. Neben einer Vielzahl anderer Aufgaben reguliert die Federal Reserve die Produktion von neuem Geld und die Bundesregierung verfolgt die Verwendung von Falschgeld.

Sogar digitale Zahlungen mit dem US-Dollar werden von einer zentralen Behörde unterstützt. Wenn Sie beispielsweise einen Online-Einkauf mit Ihrer Debit- oder Kreditkarte tätigen, wird diese Transaktion von einem Zahlungsabwicklungsunternehmen (wie Mastercard oder Visa) abgewickelt. Zusätzlich zur Aufzeichnung Ihres Transaktionsverlaufs überprüfen diese Unternehmen, dass Transaktionen nicht betrügerisch sind. Dies ist ein Grund, warum Ihre Debit- oder Kreditkarte während der Reise gesperrt werden kann.

Bitcoin hingegen wird nicht von einer zentralen Behörde reguliert. Stattdessen wird Bitcoin von Millionen von Computern auf der ganzen Welt unterstützt, die als Knoten bezeichnet werden. Dieses Computernetzwerk erfüllt die gleiche Funktion wie die Federal Reserve, Visa und Mastercard, jedoch mit einigen wesentlichen Unterschieden. Knoten speichern Informationen über frühere Transaktionen und helfen, deren Authentizität zu überprüfen. Im Gegensatz zu diesen zentralen Behörden sind Bitcoin-Knoten jedoch über die ganze Welt verteilt und zeichnen Transaktionsdaten in einer öffentlichen Liste auf, auf die jeder zugreifen kann.

Geschichte des Bitcoin-Minings

Zwischen 1 zu 16 Billionen Quoten, Skalierungsschwierigkeiten und dem riesigen Netzwerk von Benutzern, die Transaktionen verifizieren, wird ein Transaktionsblock ungefähr alle 10 Minuten verifiziert. Aber es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass 10 Minuten ein Ziel sind, keine Regel.

Das Bitcoin-Netzwerk verarbeitet derzeit per August 2020 knapp vier Transaktionen pro Sekunde, wobei alle 10 Minuten Transaktionen in der Blockchain protokolliert werden. Im Vergleich dazu kann Visa etwa 65.000 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten. Da das Netzwerk der Bitcoin-Benutzer jedoch weiter wächst, wird die Anzahl der Transaktionen, die in 10 Minuten durchgeführt werden, schließlich die Anzahl der Transaktionen überschreiten, die in 10 Minuten verarbeitet werden können. Ab diesem Zeitpunkt beginnen die Wartezeiten für Transaktionen und werden immer länger, es sei denn, das Bitcoin-Protokoll wird geändert.

Dieses Problem im Herzen des Bitcoin-Protokolls wird als Skalierung bezeichnet. Obwohl Bitcoin-Miner im Allgemeinen darin übereinstimmen, dass etwas getan werden muss, um die Skalierung zu beheben, gibt es weniger Konsens darüber, wie dies zu tun ist. Es wurden zwei Hauptlösungen vorgeschlagen, um das Skalierungsproblem anzugehen. Entwickler haben vorgeschlagen, entweder eine sekundäre "Off-Chain" -Schicht von Bitcoin zu erstellen, die eine schnellere Transaktionen, die später von der Blockchain verifiziert werden können, oder Erhöhen der Anzahl der Transaktionen, die jeder Block kann speichern. Mit weniger zu verifizierenden Daten pro Block würde die erste Lösung Transaktionen für Miner schneller und billiger machen. Die zweite würde sich mit der Skalierung befassen, indem durch Erhöhen der Blockgröße alle 10 Minuten mehr Informationen verarbeitet werden können.

In Juli 2017, Bitcoin Bergleute und Bergbauunternehmen, die etwa 80 bis 90 % ausmachen der Rechenleistung des Netzwerks stimmten dafür, ein Programm zu integrieren, das die Datenmenge reduzieren würde, die zum Verifizieren jedes Blocks erforderlich ist.

Das Programm, für das die Bergleute gestimmt haben, um das Bitcoin-Protokoll hinzuzufügen, heißt a Getrennter Zeuge, oder SegWit. Dieser Begriff ist eine Verschmelzung von segregiert, was getrennt bedeutet, und Zeuge, was sich auf Unterschriften bei einer Bitcoin-Transaktion bezieht. Segregated Witness bedeutet also, Transaktionssignaturen von einem Block zu trennen – und sie als erweiterten Block anzuhängen. Obwohl das Hinzufügen eines einzelnen Programms zum Bitcoin-Protokoll nicht viel nach einer Lösung aussieht, Signaturdaten machen schätzungsweise bis zu 65 % der Daten aus, die in jedem Block von. verarbeitet werden Transaktionen.

Weniger als einen Monat später, im August 2017, initiierte eine Gruppe von Bergleuten und Entwicklern a harte Gabel, verlassen das Bitcoin-Netzwerk, um eine neue Währung mit derselben Codebasis wie Bitcoin zu erstellen. Obwohl diese Gruppe der Notwendigkeit einer Skalierungslösung zustimmte, befürchteten sie, dass die Einführung der SegWit-Technologie das Skalierungsproblem nicht vollständig lösen würde.

Stattdessen entschieden sie sich für die zweite Lösung, die Anzahl der Transaktionen zu erhöhen, die jeder Block speichern kann. Die resultierende Währung, Bitcoin Cash genannt, erhöhte die Blockgröße auf 8 MB, um den Verifizierungsprozess zu beschleunigen und eine Leistung von rund 2 Millionen Transaktionen pro Tag zu ermöglichen. Am August April 2020 wurde Bitcoin Cash auf etwa 302 $ geschätzt, gegenüber Bitcoins etwa 11.800 $.