Die Gültigkeit der Coins einer jeden Kryptowährung wird durch eine Blockchain gewährleistet. Eine Blockchain ist eine ständig wachsende Liste von Datensätzen, die als Blöcke bezeichnet werden, die miteinander verknüpft und durch Kryptografie gesichert sind.
Jeder Block enthält in der Regel einen Hash-Zeiger als Link zu einem früheren Block, einen Timestamp („Zeitstempel“, siehe unten) und Transaktionsdaten. Blockchains sind von Natur aus resistent gegen Veränderungen der Daten.
Es handelt sich um „ein offenes, verteiltes Hauptbuch, das Transaktionen zwischen zwei Parteien effizient und auf nachprüfbare und dauerhafte Weise aufzeichnen kann“.
Zur Verwendung als verteiltes Buch wird eine Blockchain in der Regel von einem Peer-to-Peer-Netzwerk verwaltet, das gemeinsam ein Protokoll zur Validierung neuer Blöcke verwendet.
Einmal aufgezeichnete Daten in einem bestimmten Block können nicht rückwirkend geändert werden, ohne dass alle nachfolgenden Blöcke geändert werden, was eine geheime Absprache der Netzmehrheit erfordern würde.
Blockchains sind von Haus aus sicher und sind ein Beispiel für ein verteiltes Computersystem mit hoher Fehlertoleranz. Mit einer Blockchain wurde also ein dezentraler Konsens erreicht.
Nodes – Knotenpunkte im Kryptonetzwerk
In der Welt der Kryptowährungen ist ein Noder oder ein Knoten ein Computer, der mit einem Kryptowährungsnetzwerk verbunden ist. Der Knoten unterstützt das Netzwerk der Kryptowährung entweder durch die Weiterleitung von Transaktionen, die Validierung oder das Hosten einer Kopie der Blockchain.
Bei der Weiterleitung von Transaktionen verfügt jeder Netzwerkcomputer (Knoten) über eine Kopie der Blockchain der von ihm unterstützten Kryptowährung.
Wenn eine Transaktion durchgeführt wird, sendet der Node, der die Transaktion erstellt, die Einzelheiten der Transaktion verschlüsselt an andere Knoten im gesamten Knotennetzwerk, so dass die Transaktion (und jede andere Transaktion) bekannt ist.
Die Eigentümer der Knoten sind entweder Freiwillige, die von der Organisation oder Einrichtung, die für die Entwicklung der Kryptowährungs-Blockchain-Netzwerktechnologie verantwortlich ist, gehostet werden, oder diejenigen, die dazu verleitet werden, einen Knoten zu hosten, um Belohnungen für das Hosting des Knotennetzwerks zu erhalten.
Timestamping – Zeitstempel beweisen die Gültigkeit
Kryptowährungen verwenden verschiedene Timestamps oder Zeitstempelverfahren, um die Gültigkeit von Transaktionen zu „beweisen“, die dem Blockchain-Ledger hinzugefügt werden, ohne dass eine vertrauenswürdige dritte Partei erforderlich ist.
Das erste erfundene Zeitstempelverfahren war das Proof-of-Work-Verfahren. Die am weitesten verbreiteten Proof-of-Work-Verfahren basieren auf SHA-256 und scrypt.
Einige andere Hashing-Algorithmen, die für Proof-of-Work verwendet werden, sind CryptoNight, Blake, SHA-3 und X11.
Eine andere Methode ist das sogenannte Proof-of-Stake-Verfahren. Proof-of-Stake ist eine Methode zur Sicherung eines Kryptowährungsnetzwerks und zur Erzielung eines verteilten Konsenses, indem die Nutzer aufgefordert werden, den Besitz eines bestimmten Währungsbetrags nachzuweisen.
Es unterscheidet sich von Proof-of-Work-Systemen, die schwierige Hashing-Algorithmen zur Validierung elektronischer Transaktionen verwenden. Das System ist weitgehend von der Coin abhängig, und es gibt derzeit keine Standardform. Einige Kryptowährungen verwenden ein kombiniertes Proof-of-Work- und Proof-of-Stake-Verfahren.
Mining – Kryptobelohnung lockt digitale Bergleute
In Kryptowährungsnetzwerken ist das Mining eine Validierung von Transaktionen. Für diesen Aufwand des „digitalen Bergbaus“ erhalten erfolgreiche Miner neue Kryptowährung als Belohnung.
Durch die Belohnung werden die Transaktionsgebühren gesenkt, indem ein zusätzlicher Anreiz geschaffen wird, zur Verarbeitungsleistung des Netzes beizutragen.
Die Geschwindigkeit der Generierung von Hashes, die jede Transaktion validieren, wurde durch den Einsatz spezialisierter Maschinen wie FPGAs und ASICs, auf denen komplexe Hash-Algorithmen wie SHA-256 und scrypt laufen, erhöht. Dieses Wettrüsten um billigere und gleichzeitig effizientere Maschinen gibt es seit der Einführung von Bitcoin im Jahr 2009.
Da sich immer mehr Menschen in die Welt der virtuellen Währungen wagen, ist die Generierung von Hashes für die Validierung im Laufe der Zeit immer komplexer geworden, so dass die Miner gezwungen sind, immer größere Geldsummen in die Verbesserung der Rechenleistung zu investieren.
Infolgedessen ist die Belohnung für die Suche nach einem solchen Gerät geringer geworden und rechtfertigt häufig nicht die Investitionen in Geräte und Kühlanlagen (zur Abschwächung der von den Geräten erzeugten Wärme) sowie den für deren Betrieb erforderlichen Strom.
Beliebte Regionen für das Mining sind solche mit preiswerter Elektrizität, einem kalten Klima und einer Rechtsprechung mit kryptoförderlichen Vorschriften. Im Juli 2019 wird der Stromverbrauch von Bitcoin auf etwa 7 Gigawatt geschätzt, was etwa 0,2 % des weltweiten Gesamtverbrauchs entspricht, oder dem nationalen Energieverbrauch der Schweiz.
Einige Miner legen ihre Ressourcen zusammen und teilen ihre Rechenleistung über ein Netzwerk, um die Belohnung zu gleichen Teilen aufzuteilen, je nachdem, wie viel Arbeit sie für die Wahrscheinlichkeit, einen Block zu finden, geleistet haben. Ein „Anteil“ wird an Mitglieder des Mining-Pools vergeben, die einen gültigen Teil-Proof-of-Work vorlegen.
Im Februar 2018 hat die chinesische Regierung den Handel mit virtuellen Währungen gestoppt, Initial Coin Offerings untersagt und das Mining eingestellt. Viele chinesische Miner sind inzwischen nach Kanada umgesiedelt.
Ein Unternehmen betreibt aufgrund der niedrigen Gaspreise Datenzentren für das Mining an Standorten kanadischer Öl- und Gasfelder. Im Juni 2018 schlug Hydro Quebec der Provinzregierung vor, 500 Megawatt Strom an Kryptounternehmen für das Mining zu vergeben.
Einem Bericht von Fortune vom Februar 2018 zufolge ist Island unter anderem wegen des billigen Stroms zu einem Zufluchtsort für Kryptowährungsschürfer geworden.
Im März 2018 verhängte die Stadt Plattsburgh im Bundesstaat New York ein 18-monatiges Moratorium für das Mining von Kryptowährungen, um die natürlichen Ressourcen und den „Charakter und die Ausrichtung“ der Stadt zu schützen.
Im Februar 2022 war Kasachstan mit einem Anteil von 18,1 % an der weltweiten Hash-Rate das zweitgrößte Kryptowährungs-Mining-Land. Das Land hat in der Nähe von Ekibastuz eine Anlage mit 50.000 Computern errichtet.
Preisanstieg bei Grafikkarten durch Mining
Die Zunahme des Kryptowährungs-Minings hat die Nachfrage nach Grafikprozessoren (Graphics processing unit, GPU) im Jahr 2017 erhöht.
Beliebte Favoriten von Kryptowährungs-Minern wie die GTX 1060- und GTX 1070-Grafikkarten von Nvidia sowie die RX 570- und RX 580-Grafikkarten von AMD verdoppelten oder verdreifachten ihren Preis sogar - oder waren gar nicht mehr lieferbar.
Die Karten RX 570 und RX 580 von AMD waren fast ein Jahr lang nicht lieferbar. Die Miner kaufen sogar regelmäßig den gesamten Bestand an neuen Grafikprozessoren auf, sobald diese verfügbar sind.
Nvidia hat die Einzelhändler aufgefordert, ihr Möglichstes zu tun, wenn es darum geht, Grafikkarten an Gamer statt an Miner zu verkaufen. „Gamer stehen für Nvidia an erster Stelle“, sagt Boris Böhles, PR-Manager für Nvidia in der deutschen Region.
Wallets – Geldbörsen für Kryptowährungen
In einer Kryptowährungs-„Brieftasche“ (engl. Wallet) werden die öffentlichen und privaten „Schlüssel“ (Adressen) oder Seeds gespeichert, die zum Empfang oder zur Ausgabe der Kryptowährung verwendet werden können.
Mit dem privaten Schlüssel ist es möglich, in das öffentliche Hauptbuch zu schreiben und damit die zugehörige Kryptowährung auszugeben. Mit dem öffentlichen Schlüssel ist es möglich, dass andere Personen Geld an die Brieftasche senden.
Es gibt mehrere Methoden zur Speicherung von Schlüsseln oder Seeds in einer Brieftasche. Diese Methoden reichen beinhalten beispielsweise
- die Verwendung von Papier-Wallets (öffentliche, private oder Seed-Schlüssel, die auf Papier geschrieben sind)
- Hardware-Wallets (Hardware, die Ihre Wallet-Informationen speichert)
- Digitale Wallet (ein Computer mit einer Software, die Ihre Wallet-Informationen speichert),
- Hosting ihrer Wallet über eine Börse, an der Kryptowährung gehandelt wird
- Speicherung der Wallet-Informationen auf einem digitalen Medium.
Anonymität
Bitcoin ist genau genommen eher pseudonym als anonym, da die Kryptowährung in einer Geldbörse nicht an Personen gebunden ist, sondern an einen oder mehrere bestimmte Schlüssel (oder „Adressen“).
Dabei sind die Besitzer von Bitcoin nicht identifizierbar, aber alle Transaktionen sind in der Blockchain öffentlich zugänglich. Dennoch sind Kryptowährungsbörsen häufig gesetzlich verpflichtet, die persönlichen Daten ihrer Nutzer zu erfassen.
Es wurden Ergänzungen wie Monero, Zerocoin, Zerocash und CryptoNote vorgeschlagen, die zusätzliche Anonymität und Fungibilität ermöglichen sollen.
Zum Schluß: Bitcoin Mining: Lohnt es sich noch?
In diesen Video nimmt Finanzfluss …
„…mal genauer unter die Lupe wie profitabel Bitcoin Mining wirklich ist. Außerdem zeigen wir euch wie man einen Miner einrichtet und was ihr sonst noch alles zu der Thematik wissen müsst.“
Finanzfluss
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Verfasst von ONLINE BANKING LEXIKON zuletzt geändert am 20. Dezember 2023
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Quellen
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