Inhalt
Einführung
Was ist ein Mining-Pool?
Wie funktioniert ein Mining-Pool?
Mining-Pools des Pay-Per-Share-Systems (PPS).
Mining-Pools des Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS)-Systems
Gefährden Mining-Pools die Dezentralisierung?
Zusammenfassung
Einführung
Mining ist ein wichtiger Faktor bei der Gewährleistung der Sicherheit von Proof-of-Work-Blockchains. Durch die Berechnung von Hashes mit bestimmten Eigenschaften können Teilnehmer Kryptowährungsnetzwerke sichern, ohne dass eine zentrale Behörde erforderlich ist.
Als Bitcoin 2009 zum ersten Mal auf den Markt kam, konnte jeder PC-Benutzer mit anderen Minern konkurrieren, um den Hash für den nächsten Block zu berechnen. Dies lag an der geringen Schwierigkeit des Minings und der geringen Hashrate. Daher benötigten Benutzer keine spezielle Hardware, um neue Blöcke zur Blockchain hinzuzufügen.
Offensichtlich werden Computer, die mehr Hashes pro Sekunde berechnen können, mehr Blöcke finden. Dies führt zu einer enormen Veränderung des Ökosystems. Bergleute begannen, ihre Rechenleistung zu erhöhen, um sich einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen.
Nachdem sie verschiedene Arten von Geräten (CPU, GPU, FPGA) getestet hatten, entschieden sich Bitcoin-Miner für ASICs – spezielle integrierte Schaltkreise. ASICs sind speziell für das Mining konzipiert und nicht zum Ansehen beispielsweise der Binance Academy oder zum Posten von Katzenfotos auf Twitter.
Wie der Name schon sagt, wurden ASICs entwickelt, um eine einzige Aufgabe zu erfüllen: die Berechnung von Hashes. Und weil sie speziell für diesen Zweck entwickelt wurden, ist ihre Leistung extrem hoch. So groß, dass der Einsatz anderer Arten von Hardware für das Bitcoin-Mining recht selten geworden ist.
Was ist ein Mining-Pool?
Eine gute Ausrüstung ist wichtig, aber sie wird Ihnen nicht die ganze Arbeit abnehmen. Sie können mehrere leistungsstarke ASICs betreiben, sind aber dennoch nur einer von Millionen Bitcoin-Minern. Die Chancen, dass Sie tatsächlich einen Block abbauen, sind gering, selbst wenn Sie viel Geld in Ausrüstung und Strom investiert haben.
Sie werden nicht sicher wissen, wann Sie eine Blockbelohnung erhalten oder ob Sie diese überhaupt erhalten. Wenn Ihnen ein stabiles Einkommen wichtig ist, dann wäre es am klügsten, einem Mining-Pool beizutreten.
Nehmen wir an, Sie und neun weitere Teilnehmer besitzen jeweils 0,1 % der gesamten Hash-Leistung des Netzwerks. Das bedeutet, dass Ihre Wahrscheinlichkeit, einen Block zu finden, im Durchschnitt 1:1000 beträgt. Bei einer geplanten Produktion von 144 Blöcken pro Tag werden Sie höchstwahrscheinlich einen Block pro Woche finden. Abhängig von den finanziellen Ressourcen, den Hardware- und Strominvestitionen kann dieser Solo-Mining-Ansatz eine akzeptable Strategie sein.
Allerdings reichen die Einnahmen aus dem Mining möglicherweise nicht aus, damit sich diese Arbeit mit Kryptowährung amortisiert und einen anständigen Gewinn abwirft. In diesem Fall können Sie sich, wie bereits erwähnt, mit den anderen neun Teilnehmern zusammenschließen. Durch die Kombination Ihrer Hashing-Leistung würden Sie und Ihr Team 1 % der Hashing-Rate im Netzwerk ausmachen. Das heißt, Sie finden durchschnittlich einen von hundert Blöcken, also ein bis zwei Blöcke pro Tag. Die Belohnung für den erhaltenen Block wird unter allen Pool-Teilnehmern aufgeteilt.
So lässt sich der Mining-Pool kurz und bündig beschreiben. Heutzutage sind Mining-Pools weit verbreitet, da sie ihren Teilnehmern ein nachhaltigeres Einkommen garantieren.
Wie funktioniert ein Mining-Pool?
Typischerweise ernennt ein Mining-Pool einen Koordinator, der für die Organisation der Miner verantwortlich ist. Dadurch wird sichergestellt, dass Miner unterschiedliche Nonce-Werte verwenden und keine Hash-Leistung verschwenden, indem sie versuchen, dieselben Blöcke zu erstellen. Der Koordinator ist auch für die Aufteilung der Belohnungen und deren Auszahlung an die Teilnehmer verantwortlich. Um einem bestimmten Miner eine angemessene Belohnung zuzuweisen, werden verschiedene Schemata verwendet, um den von jedem Teilnehmer geleisteten Arbeitsaufwand zu berechnen.
Mining-Pools des Pay-Per-Share-Systems (PPS).
Eines der gebräuchlichsten Zahlungssysteme ist Pay-Per-Share (PPS). Bei diesem Schema erhält der Teilnehmer für jede gesendete „Aktie“ einen festen Betrag.
Ein Share ist ein Hash, der verwendet wird, um die Arbeit jedes Miners zu verfolgen. Der für jede Aktie gezahlte Betrag ist nominell, erhöht sich jedoch im Laufe der Zeit. Bitte beachten Sie: Die Freigabe ist kein gültiger Netzwerk-Hash. Dabei handelt es sich lediglich um einen Hash, der die Bedingungen eines bestimmten Mining-Pools erfüllt.
Im Rahmen des PPS-Programms erhalten Sie eine Belohnung, unabhängig davon, ob Sie einen Block finden. Der Poolmanager übernimmt das Risiko, daher wird er höchstwahrscheinlich zusätzliche Gebühren erheben, entweder von den Benutzern oder von der Blockbelohnung.
Mining-Pools des Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS)-Systems
Ein weiteres beliebtes System ist Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS). Im Gegensatz zu PPS belohnt PPLNS Miner nur, wenn der Pool einen Block erfolgreich abbaut. Wenn ein Pool einen Block findet, überprüft er die Anzahl der letzten N gesendeten Anteile (N hängt vom Pool ab). Um Ihre Auszahlung zu berechnen, dividiert es die Anzahl der gesendeten Einsätze durch N und multipliziert dann das Ergebnis mit der Blockbelohnung (abzüglich des Anteils des Betreibers).
Schauen wir uns ein Beispiel an. Wenn die aktuelle Blockbelohnung 12,5 BTC beträgt (vorausgesetzt, es fällt keine Transaktionsgebühr an) und die Betreibergebühr 20 % beträgt, erhalten alle Miner 10 BTC. Wenn N 1.000.000 ist und Sie 50.000 Aktien gesendet haben, erhalten Sie 5 % der Miner-Belohnung (oder 0,5 BTC).
Sie können verschiedene Variationen dieser Schemata finden, aber am häufigsten werden Sie von diesen beiden hören. Bitte beachten Sie, dass wir hier zwar über Bitcoin sprechen, die meisten beliebten Proof-of-Work-Kryptowährungen jedoch auch Mining-Pools haben, wie z. B. Zcash, Monero, Grin und Ravencoin.
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Gefährden Mining-Pools die Dezentralisierung?
Wenn Sie diesen Artikel lesen, fragen Sie sich vielleicht: Liegt die Stärke von Bitcoin nicht darin, dass diese Blockchain nicht von einer einzigen Behörde kontrolliert wird? Was passiert, wenn jemand den Großteil der Hashing-Leistung erhält?
Das sind gute Fragen. Wenn jemand 51 % der Hash-Leistung des Netzwerks erhält, kann er einen 51 %-Angriff starten. Es gibt einem Angreifer die Möglichkeit, Transaktionen zu zensieren und alte Zahlungen zu stornieren. Ein solcher Angriff könnte dem gesamten Kryptowährungs-Ökosystem enormen Schaden zufügen.
Erhöhen Mining-Pools das Risiko eines 51-Prozent-Angriffs? Möglich, aber unwahrscheinlich.
24-Stunden-Hashraten-Aufschlüsselung nach Pool, Stand 16. April 2020 Quelle: coindance.com
Theoretisch könnten die vier größten Pools zusammenarbeiten, um das Netzwerk zu übernehmen, obwohl dies wenig Sinn macht. Selbst wenn es ihnen gelingt, einen Angriff durchzuführen, wird der Preis von Bitcoin wahrscheinlich fallen, da ihre Aktionen das System untergraben. Dadurch verlieren alle erhaltenen Coins an Wert.
Darüber hinaus verfügen Pools nicht unbedingt über Bergbauausrüstung. Bergleute stellen dem Koordinatorserver Informationen über ihre Ausrüstung zur Verfügung, können jedoch frei zu anderen Pools wechseln. Es liegt im Interesse der Poolteilnehmer und -betreiber, ein dezentrales Ökosystem aufrechtzuerhalten. Schließlich verdienen sie nur dann Geld, wenn der Bergbau profitabel bleibt.
Es sind Fälle bekannt, in denen Pools eine Größe erreichten, die als bedrohlich angesehen werden konnte. Typischerweise werden der Pool (und seine Miner) Maßnahmen ergreifen, um die Hash-Rate zu reduzieren.
Zusammenfassung
Das Erscheinen des ersten Pools veränderte die Situation beim Kryptowährungs-Mining für immer. Pools sind besonders nützlich für Miner, die stabile Auszahlungen anstreben. Aus einer Vielzahl unterschiedlicher Konzepte können sie dasjenige finden, das ihren Bedürfnissen am besten entspricht.
Natürlich würden Miner es vorziehen, wenn das Bitcoin-Mining so dezentral wie möglich wäre. Derzeit kann jedoch nur von „ausreichend dezentralisiert“ gesprochen werden. Auf jeden Fall wird die Konzentration eines großen Teils der Hashrate in einer Hand auf lange Sicht niemandem nützen. Die Teilnehmer selbst werden eine solche Entwicklung der Ereignisse höchstwahrscheinlich nicht zulassen. Schließlich wird Bitcoin nicht von Minern kontrolliert, sondern von Nutzern.