Das Mining von Kryptowährungen ist ein entscheidender Bestandteil vieler Kryptowährungsprojekte, insbesondere von Bitcoin (BTC), da es sich dabei um das Verfahren handelt, mit dem sie in ihrem Blockchain-Netzwerk erstellt, verteilt und gesichert werden.
Krypto-Mining ist einfach der Prozess der Validierung von Krypto-Transaktionen auf der Blockchain, meist unter Verwendung des Proof-of-Work (POW)-Konsensmechanismus, und der Schaffung neuer Münzen, ähnlich wie eine Zentralbank neues Fiat-Geld schafft. Wir haben hier vielleicht ein paar komplizierte Worte verwendet. Folgen Sie uns, während wir alles Wissenswerte über das Mining von Kryptowährungen analysieren.
In diesem Artikel konzentrieren wir uns jedoch mehr auf das Bitcoin-Mining, da das BTC-Netzwerk das größte und beliebteste Proof of Work (PoW)-Blockchain-Netzwerk ist.
Was ist Bitcoin-Mining?
Bevor wir uns damit befassen, wie Bitcoins geschürft werden, müssen wir zunächst die Grundlagen der Blockchain und von Bitcoin verstehen.
Blockchain ist eine öffentliche, dezentrale Datenbank, die alle Bitcoin-Transaktionen speichert und aufzeichnet. Die Technologie ist eine Art digitale Datenstruktur, die es ermöglicht, ein Verzeichnis digitaler Transaktionen über ein verteiltes Computernetzwerk hinweg zu teilen. In Bezug auf Kryptowährungen zeichnet das Blockchain-Verzeichnis Daten wie den Gesamtbetrag, die Adressen von Absender und Empfänger, den genauen Zeitpunkt der Transaktionsabwicklung und einen speziellen Transaktions-Hash oder eine ID auf.
In der Zwischenzeit wird jede Transaktion als „Block“ von Transaktionen aufgezeichnet, die von der ersten bis zur letzten „verkettet“ sind. Sie werden häufig von Minern geprüft und verifiziert, bevor sie in die Blockchain eingetragen werden. Miner sind die Computer oder die Betreiber dieser Computer, die gemeinsam vertrauenswürdige Transaktionen authentifizieren und solche ablehnen, die es nicht sind. Im Wesentlichen wird die Option mit der größten Unterstützung unter den Minern gewinnen.
Alle in der Blockchain „verketteten“ und gespeicherten Informationen können von Dritten nur sehr schwer geändert oder gelöscht werden, da dieselben Informationen in Echtzeit über ein verteiltes Computernetzwerk hinweg gleichmäßig geteilt werden.
Weiter geht es mit dem Bitcoin-Mining, einem komplizierten mathematischen und technischen Verfahren, das Bitcoin-Transaktionen über das Bitcoin-Netzwerk validiert. Es ist vergleichbar mit der Verifizierung eines Blocks im Blockchain-Netzwerk und dem Erhalt einer Bezahlung in Bitcoin als Gegenleistung für die Bemühungen. Die Bezahlung erfolgt in der Regel über Transaktionsgebühren oder aus neu generierten Coins.
Wir können sie mit den Bankern im traditionellen Bankensystem vergleichen, die sicherstellen, dass jede stattfindende Transaktion legitim ist, und auch mit den Zentralbanken, die neue traditionelle Währungen in Umlauf bringen.
Der Begriff „Miner“ bezieht sich auf diejenigen, die im Mining-Prozess arbeiten. Wie bei jeder anderen natürlichen Ressource ist nur eine bestimmte Menge an Bitcoins verfügbar, weshalb die Methode ihrer Ausgabe als „Mining“ bezeichnet wird.
Die Anzahl der Bitcoins, die erstellt oder geschürft werden können, ist auf 21 Millionen begrenzt, obwohl bereits mehr als 19 Millionen davon ausgegeben wurden und sich derzeit im Umlauf befinden. Allerdings erfordert das Bitcoin-Schürfen, wie das eigentliche Schürfen, eine Investition an Energie, um es zu erzeugen oder zu erstellen.
Und in diesem Fall kommt die Energie in Form von elektrischer Energie, die zum Mining von Bitcoins verwendet wird. Miner konkurrieren miteinander, um komplizierte Hash-Probleme zu lösen, die kryptografisch verschlüsselt sind, um die Blöcke mit den Transaktionen zu validieren.
Warum ist Bitcoin-Mining erforderlich?
Der Hauptgrund, warum Bitcoin geschürft werden muss, ist, dass das Bitcoin-Netzwerk ein Konsensprotokoll namens „Proof-of-Work“ oder „PoW“ verwendet. Dabei handelt es sich um ein Protokoll zur Münzerstellung, das Schürfer nutzen, um Transaktionen zu validieren, indem sie ein schwieriges mathematisches Rätsel namens „Proof of Work“ lösen.
Die Einrichtung und der Betrieb dieses Mechanismus sind am teuersten, da für seine Funktion in erster Linie Computer, Mining-Software, Grafikprozessoren (CPUs) und andere energieintensive Rechenmethoden erforderlich sind.
Mining unterscheidet sich vom „Proof of Stake“- oder „PoS“-Konsensprotokoll, das von anderen Kryptowährungen wie Ethereum und Cardano verwendet wird. Bei diesem Protokoll ist lediglich das Staking bzw. die Sperrung der eigenen Coins in einem „Staking-Pool“ erforderlich, um Transaktionen zu validieren und neue Coins zur Verwendung zu erstellen.
Die PoS-Methode erfordert im Gegensatz zur PoW-Methode keine energieintensive Verifizierungsmethode, die hauptsächlich auf Elektrizität angewiesen ist und daher negative Auswirkungen auf die Umwelt hat. Für die Abwicklung einer Bitcoin-Transaktion werden schätzungsweise 1.449 kWh benötigt, was etwa dem Strombedarf eines durchschnittlichen US-Haushalts von 50 Tagen entspricht. Aufgrund dieses übermäßigen Energieverbrauchs wechseln viele Bitcoin-Mining-Unternehmen nun zu erneuerbaren Energiequellen wie Solar- oder Windenergie, um ihre Münzen zu schürfen.
Satoshi Nakamoto, der „anonyme“ Erfinder von Bitcoin, hat dieses Protokoll mit der Absicht entwickelt, Bitcoin-Benutzer so ehrlich wie möglich zu halten. Miner helfen dabei, das „Doppelausgabenproblem“ zu verhindern, indem sie Transaktionen validieren. Im Grunde werden sie dafür entschädigt, als Prüfer zu fungieren. Sie sind dafür verantwortlich, die Echtheit von Bitcoin-Transaktionen zu prüfen.
Wie Investopedia erklärt, bezieht sich „Double Spending“ auf die unbefugte Verwendung desselben Bitcoins für zwei verschiedene Transaktionen. Anders als bei physischer Währung, bei der der Geldaustausch sicherstellt, dass das Geld nicht erneut ausgegeben werden kann, besteht bei digitalen Währungen das Risiko von Double Spending.
Bei physischer Währung ist ein 100-Dollar-Schein, sobald er ausgegeben wurde, nicht mehr im Besitz des Ausgebenden und kann von derselben Person nicht noch einmal verwendet werden. Zwar gibt es Falschgeld, aber das ist nicht dasselbe, wie dieselbe physische Währung zweimal auszugeben.
Stellen Sie sich vor, Sie besitzen einen echten 100-Dollar-Schein und einen gefälschten, der genauso aussieht wie der echte. Wenn Sie versuchen würden, mit beiden Scheinen zu bezahlen, würde ein aufmerksamer Beobachter, der die Seriennummern beider Scheine überprüft, feststellen, dass sie die gleiche Seriennummer haben.
Infolgedessen ist es offensichtlich, dass eine der Rechnungen betrügerisch ist. Dieses Szenario ist analog zur Funktion eines Bitcoin-Blockchain-Miners, der Transaktionen überprüft, um sicherzustellen, dass Benutzer nicht versucht haben, denselben Bitcoin unrechtmäßig doppelt auszugeben.
Abschließende Gedanken
Obwohl es sich um einen komplexen Mechanismus handelt, ist Mining immer noch die effektivste Methode, um ein Blockchain-Netzwerk abzusichern. Das Proof-of-Work-Mining-Protokoll wird auch von anderen bekannten Kryptowährungen wie Dogecoin, Litecoin und Monero verwendet. Im Wesentlichen erfüllt Mining drei Funktionen: Einführung neuer Münzen in Umlauf und Genehmigung bestehender Transaktionen, Erkennung von Betrug und Doppelausgaben sowie dezentrale Hauptbuchführung.