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Die erste Kryptowährung, Bitcoin, debütierte im Jahr 2009. Es arbeitet mit einer als Blockchain bekannten Technologie, die eine Reihe verschlüsselter digitaler Blöcke in einer Kette verbindet, daher der Name. Die Bitcoin-Transaktionen werden in jedem Block gespeichert. Die Transaktionen sind aufgrund der Verwendung von Blockchain und Verschlüsselung äußerst sicher.
Satoshi Nakamoto oder eine Gruppe von Personen, die sich als Satoshi Nakamoto ausgeben, hat diese Kryptowährung erfunden. Niemand weiß bis jetzt, wer dieser Satoshi Nakamoto war. Der Hauptvorteil von Bitcoin besteht darin, dass es dezentralisiert ist, was bedeutet, dass es nicht von Gruppen oder Regierungen kontrolliert werden kann.
Jeder im Netzwerk, unabhängig vom physischen Standort, kann Bitcoins an jeden anderen im Netzwerk senden; Alles, was Sie tun müssen, ist ein Bitcoin-Konto einzurichten und einige Bitcoins einzuzahlen, bevor Sie diese Bitcoins senden können. Sie können sie erhalten, indem Sie sie kaufen oder abbauen.
Das ist Absicht: Bitcoins werden nicht von der Regierung oder einer anderen ausgebenden Institution unterstützt, und es gibt nichts anderes als den im Kern des Systems eingebetteten Beweis, um ihren Wert sicherzustellen.
Wie funktioniert Bitcoin arbeiten?
Die Blockchain, ein dezentrales digitales Hauptbuch, ist die Grundlage von Bitcoin. Wie der Name schon sagt, ist Blockchain ein verknüpfter Datenkörper, der aus Blöcken besteht, die Informationen über jede einzelne Transaktion enthalten, wie z. B. Datum und Uhrzeit, Gesamtwert, Käufer und Verkäufer sowie eine eindeutige Identifikationsnummer für jeden Verkauf. Um eine digitale Blockchain aufzubauen, werden Einträge in chronologischer Reihenfolge verbunden.
Ein Transaktionsblock muss von einer Mehrheit aller Bitcoin-Inhaber verifiziert werden, um in die Bitcoin-Blockchain aufgenommen zu werden, und die eindeutigen Codes, die zur Identifizierung der Brieftaschen und Transaktionen der Benutzer verwendet werden, müssen dem richtigen Verschlüsselungsmuster entsprechen.
Diese Codes sind lange, zufällige ganze Zahlen, die extrem schwer zu fälschen sind. Tatsächlich hat ein Betrüger, der den Schlüsselcode für Ihre Bitcoin-Brieftasche kennt, ungefähr die gleichen Chancen, wie neun Mal hintereinander den Powerball-Jackpot zu gewinnen. Dieses Maß an statistischer Unvorhersehbarkeit in Blockchain-Verifizierungscodes, die für jede Transaktion erforderlich sind, verringert die Wahrscheinlichkeit erheblich, dass jemand betrügerische Bitcoin-Transaktionen durchführt.
Was ist Bitcoin Mining?
Die Regierung druckt Fiat-Währungen, aber Bitcoin ermöglicht es den Benutzern, neue Münzen zu schürfen und dafür Anreize zu erhalten. Jeder kann Bitcoin mit spezieller Hardware abbauen und erhält eine festgelegte Belohnung (derzeit 6.25 BTC) für jeden geschürften Block.
Die Vorteile halbieren sich jedoch alle vier Jahre oder wenn 210,000 Blöcke abgebaut wurden. Mining generiert nicht nur neue Bitcoin-Blöcke, sondern hilft auch bei der Überprüfung von Netzwerktransaktionen. Bergleute werden für jeden 1-MB-Block bestätigter Transaktionen belohnt.
Bitcoin-Blöcke enthalten Hashes, die die Hashes vorheriger Blöcke sowie Transaktionsinformationen speichern. Ein Hash ist eine Menge von ganzen Zahlen und Alphabeten, die aus einer bestimmten Anzahl zufälliger Ziffern besteht. Jeder Hash ist einzigartig, und niemand kann erraten, welche Daten er enthält, indem er ihn nur ansieht.
Auch wenn ein Miner einen Transaktionsblock bestätigt hat, erhält er möglicherweise keine Entschädigung. Das Mining funktioniert folgendermaßen: Wenn Sie eine Belohnung für die Verifizierung eines Transaktionsblocks erhalten möchten, müssen Sie der erste Miner sein, der dies tut. So funktioniert das Proof-of-Work-System.
Der Prozess der digitalen Validierung von Bitcoin-Transaktionen im Bitcoin-Netzwerk und das Hinzufügen zum Blockchain-Datensatz wird als Bitcoin-Mining bezeichnet. Dazu werden komplizierte kryptografische Hash-Probleme gelöst, um Transaktionsblöcke auf dem dezentralen Blockchain-Ledger zu validieren.
Um diese Rätsel zu lösen, benötigen Sie viel Rechenleistung und eine Menge teurer Ausrüstung. Miner werden für ihre Bemühungen mit Bitcoin belohnt, das schließlich in Umlauf gebracht wird, daher der Begriff Bitcoin-Mining.
Wichtige Konzepte zu kennen
Um das Bitcoin-Mining vollständig zu verstehen, müssen Sie zunächst die drei Hauptideen der Blockchain verstehen.
Arbeitsnachweis – Bergleute validieren Transaktionen im Blockchain-Mining, indem sie eine herausfordernde mathematische Herausforderung lösen, die als Arbeitsnachweis bekannt ist. Dazu besteht das Hauptziel des Miners darin, den Nonce-Wert zu ermitteln, bei dem es sich um das mathematische Problem handelt, das Miner lösen müssen, um einen Hash zu erstellen, der kleiner ist als das Ziel des Netzwerks für einen bestimmten Block.
Verteiltes Hauptbuch – Ein Distributed Ledger ist eine Datenbank, auf die viele Menschen zugreifen können und die im Konsens über mehrere Standorte, Unternehmen oder Nationen hinweg geteilt und synchronisiert wird. Es ermöglicht der Öffentlichkeit, bei Transaktionen als „Zeugen“ anwesend zu sein. Ein Distributed Ledger ist ein globales Ledger, das alle Blockchain-Netzwerktransaktionen verfolgt. Benutzer von Bitcoin sind diejenigen, die die Transaktionen des Netzwerks validieren.
SHA-256 – Blockchain verhindert unerwünschten Zugriff, indem es einen Hash-Algorithmus verwendet, der als SHA-256 bekannt ist, um die Sicherheit der Blöcke zu gewährleisten. Sie wurden digital signiert. Einmal erstellt, kann ihr Hashwert nicht mehr geändert werden. SHA-256 akzeptiert Eingabezeichenfolgen beliebiger Länge und liefert eine feste 256-Bit-Ausgabe; es ist eine Einwegfunktion; Sie können die Umkehrung der Eingabe nicht vollständig aus der Ausgabe (dem, was Sie erzeugt haben) ableiten.
Wie funktioniert Bitcoin Mining?
Blockchain ist ein Peer-to-Peer-Netzwerk, das als sehr sicher und transparent und daher vertrauenswürdig gelobt wurde. Dies liegt daran, dass Datensätze im Blockchain-Netzwerk durch Zeitstempel und kryptografische Hash-Funktionen so geschützt sind, dass es nahezu schwierig und unerschwinglich ist, die Transaktionen zu ändern, nachdem sie im Ledger aufgezeichnet wurden. Das Fehlen einer zentralisierten Kontrolle ist grundlegend für die Blockchain-Sicherheit.
Hier ist alles, was Sie wissen müssen, um mit dem Bitcoin-Mining zu beginnen.
Grundelemente der Bitcoin-Transaktion
Beim Start einer Transaktion im Bitcoin-Netzwerk sind drei Komponenten beteiligt:
- Eine Eingabe für eine Transaktion
- Das Ergebnis eines Deals
- Der Betrag der Transaktion
Ein Bitcoin-Mining-Programm erzeugt für jede Transaktionseingabe ein neues kryptografisches Hash-Problem, das schwer zu entschlüsseln ist. Das Programm erstellt dann einen Merkle-Baum basierend auf der Anzahl der Transaktionen, die zum Erstellen eines Blocks erforderlich sind.
SHA-256 Algo & Der Merkle-Baum
Ein Hash-Baum, auch bekannt als Merkle-Baum, ist ein Baum, in dem der Hash-Algorithmus eines Datenblocks auf jedem Blattknoten gekennzeichnet ist und der Hash-Algorithmus der Etiketten seiner untergeordneten Knoten auf jedem Nicht-Blatt-Knoten gekennzeichnet ist. Ein Merkle-Baum ist eine Datenstruktur, die als Zusammenfassung aller Transaktionen innerhalb eines Blocks dient.
Einzelne Transaktions-Hashes, auch Transaktions-IDs genannt, werden im Merkle-Baum mit der SHA-256-Technik wiederholt verknüpft, bis nur noch ein Hash den gesamten Baum identifiziert. Dieser Hash wird als Merkle-Root oder Root-Hash bezeichnet. Der Merkle-Baum ermöglicht es dem Bitcoin-Netzwerk, Transaktionen schnell zu validieren.
Zu den Eigenschaften der Hash-Funktion gehören:
Einzigartigkeit: Jede Änderung an der Eingabe führt immer zu einem völlig anderen Hash (unvorhersehbar). Anders ausgedrückt: Zwei unterschiedliche Datensätze können nicht denselben Hash erzeugen.
Deterministisch: identische Eingaben erzeugen jedes Mal denselben Hash.
Irreversible: Der Hash wird nur in einer Richtung erzeugt, was bedeutet, dass der ursprüngliche String nicht aus dem Hash abgeleitet werden kann.
Konstante Ausgabegröße: Unabhängig von der Größe der Quelldaten erstellt dieselbe Methode immer einen Hash mit derselben Länge.
Kopfzeile blockieren
Der Block-Header speichert die Merkle-Wurzel, die die Kennung eines Merkle-Baums ist. Der Blockheader stellt Blockinformationen bereit und besteht aus folgenden Komponenten:
- Versionsnummer der Bitcoin-Software
- Hash des vorangehenden Blocks
- Merkle-Wurzeln (Root-Hash)
- Kryptografische Nonce zu einem bestimmten Zeitpunkt
- Bergleute werden diese Daten verwenden, um das Hash-Problem zu lösen und eine Blocktransaktion hinzuzufügen.
Hash-Puzzle lösen
Miner müssen das Hash-Problem lösen, indem sie den Hash unterhalb eines bestimmten Ziels lokalisieren und dabei die Komplexitätsanforderungen einhalten. Das Target, das im Header enthalten ist, ist eine 67-stellige Zahl, die die Schwierigkeit des Minings anhand der Anzahl der Miner bestimmt, die versuchen, eine Hash-Funktion zu lösen.
Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass diese Schwierigkeit nach jedem 2016-Block variiert, je nachdem, wie lange die Miner gebraucht haben, um eine Gleichung in den vorangegangenen 2016-Blöcken zu lösen. Dies hilft auch dabei, die Transaktions-Anhängerate in der Blockchain bei 10 Minuten zu halten.
Miner werden versuchen, das Hash-Problem zu lösen, indem sie dem Block-Header kontinuierlich eine Nonce hinzufügen, bis der generierte Hash-Wert kleiner als das Ziel ist. Wenn eine Mining-Maschine das Problem löst, wird ein neuer Block erfolgreich produziert und im Bitcoin-Netzwerk validiert, wenn die Knoten einen Konsens erzielen. Wenn ein Block validiert wird, werden die darin enthaltenen Transaktionen validiert und der Block wird der Kette hinzugefügt. Wie bereits erwähnt, tritt dies alle 10 Minuten auf.
Die Voraussetzungen für das Mining von Bitcoin
Ein Bitcoin-Miner wird zunächst seine Handelswerkzeuge auswählen und einrichten.
- GPU-Hardware (Graphics Processing Unit), SSD für Krypto-Mining oder ASIC (anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis)
- Die Brieftasche zum Aufbewahren
- Software für den Bergbau
- Bevorzugter Mining-Pool (wenn man die Pool-Mining-Option anstelle des Solo-Mining wählt)
Wenn alle vorhanden sind und das System eingeschaltet ist, beginnt es selbstständig mit dem Mining. Jede andere menschliche Interaktion findet nur im Fall eines System- oder Netzwerkausfalls, eines Stromausfalls oder einer routinemäßigen Systemwartung statt.
Lassen Sie uns alle Anforderungen im Detail besprechen.
Ein Mining-System ist erforderlich, um ein Bitcoin-Miner zu werden. Sie können ein vorgefertigtes Setup kaufen. Sie können jedoch teurer sein als speziell angefertigte Bergbauausrüstung. Das gesamte Bergbausystem kann extrem laut sein, viel Wärme erzeugen und muss 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche laufen. Die Arbeit in einem Bitcoin-Mining-Unternehmen ist eine ziemlich intensive Atmosphäre.
Die Entwicklung eines Mining-Setups ähnelt dem Bau eines Gaming-Computers. Wenn Sie es selbst gebaut haben, sind Sie möglicherweise damit vertraut, wie Sie die Hardware warten und warten, falls etwas schief geht. Wenn Sie nicht die Zeit haben, einen zu bauen, können Sie jederzeit einen bereits gebauten kaufen.
Vorgefertigt Mining Rigs können maximal zwei GPUs haben, aber speziell angefertigte Rigs können viel mehr GPUs haben. Ein Mining-Rig, ob neu oder gebraucht, kostet ein paar tausend Dollar. Wenn Sie ein gebrauchtes Mining-Rig kaufen, erhalten Sie eine GPU, die bereits abgenutzt ist und eine begrenzte Lebensdauer hat.
Zu Beginn benötigt das Rig nur ein einfaches Windows-Betriebssystem und etwas Mining-Software. Nachdem Sie sich für ein Gehäuse für Ihr Mining-Setup entschieden haben, können Sie mit dem Kauf eines Motherboards beginnen. Für Ihr Mining-Rig benötigen Sie kein High-End-Motherboard. Das Hauptziel ist es, die größtmögliche Anzahl von GPUs unterstützen zu können.
Diese MOBOs sollten auch individuell angepasst werden können. Sie sehen sich Motherboards von Asus, MSI und Gigabyte an. Nachdem Sie diese Komponenten gefunden haben, ist es an der Zeit, eine CPU auszuwählen. Ein zeitgenössischer Mehrkern-CPU mit 4-8 GB RAM ist nötig. Sie müssen die CPU nicht nur übertakten, um mehr Leistung auf Kosten der Stabilität zu erhalten. Intels Einsteiger-CPUs wie Celeron oder Pentium reichen aus.
Ein Mining-Setup erfordert mindestens ein 1000W Netzteil und eine zuverlässige Internetverbindung. Da diese Mining-Systeme 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche unter hoher Last arbeiten, ist eine mit Gold bewertete Mining-Stromversorgung erforderlich. Dies hat das Potenzial, die Stromkosten erheblich zu erhöhen! Sie können zwei Netzteile anschließen, um ein größeres Mining-System zu erstellen.
Sie können nach all den teuren GPUs und Netzteilen mit hoher Wattleistung Geld für Speicher und RAM sparen. Für einen Windows-PC werden 8 GB RAM empfohlen; Trotzdem würden 4 GB RAM reichen. Denken Sie daran, dass Sie bei niedrigen Stromraten oder Ersatzkomponenten einfach ein Mining-System für geringe oder keine zusätzlichen Kosten aufbauen können, ohne die Bank zu sprengen.
Sie sollten auch die Schwierigkeit berücksichtigen, einen Bitcoin-Block in der heutigen Umgebung abzubauen. Wenn alles wie geplant läuft, können Sie nach 7-8 Monaten anfangen, Geld zu verdienen. Sie können es versuchen, wenn Sie Hardware herumliegen haben!
Auswirkungen des Mining von Bitcoin auf die Umwelt
Das Bitcoin-Mining benötigt jährlich rund 91 Terawattstunden Strom. Es ist auch mehr als das Siebenfache der Energiemenge, die von allen globalen Aktivitäten von Google verbraucht wird.
Weltweit hat der Stromverbrauch von Bitcoin schwerwiegende Folgen für den Klimawandel und das Erreichen der Ziele des Pariser Abkommens, da er zu geschätzten 22 bis 22.9 Millionen Tonnen CO2-Emissionen pro Jahr führt – das entspricht den CO2-Emissionen aus dem Energieverbrauch von 2.6 bis 2.7 Milliarden Haushalten in einem Jahr.
Laut einer Analyse kann Bitcoin dazu führen, dass die globale Erwärmung 2 °C überschreitet. Einer anderen Schätzung zufolge könnte allein der Bitcoin-Bergbau in China bis 130 2 Millionen Tonnen CO2024 ausstoßen. Wenn jedoch mehr Bergbau in die Vereinigten Staaten und andere Länder verlagert wird, könnte diese Zahl viel höher werden, wenn nicht mehr erneuerbare Energien eingesetzt werden.
Die Profis
- Transaktionen sind jederzeit privat und sicher, mit weniger möglichen Gebühren. Sobald Sie Bitcoins haben, können Sie sie jederzeit und überall an jeden senden, wodurch Zeit und mögliche Kosten für jede Transaktion eingespart werden. Personenbezogene Daten wie Name oder Kreditkartennummer werden nicht in Transaktionen einbezogen, wodurch die Gefahr verringert wird, dass Kundendaten für betrügerische Einkäufe oder Identitätsdiebstahl verwendet werden. (Denken Sie jedoch daran, dass Sie normalerweise zuerst Ihr Bankkonto verknüpfen müssen, um Bitcoins an einer Börse zu kaufen.)
- Die Fähigkeit, traditionelle Finanzinstitute oder staatliche Mittelsmänner zu umgehen. Nach der Finanzkrise und der Großen Rezession sind einige Anleger bestrebt, eine alternative, dezentralisierte Währung einzuführen – eine Währung, die von traditionellen Banken, Regierungsbehörden oder anderen Dritten praktisch nicht kontrolliert werden kann.
- Es gibt viel Raum für Erweiterungen. Einige Investoren, die das Geld kaufen und behalten, glauben, dass mit der Entwicklung von Bitcoin ein größeres Vertrauen und eine breitere Verwendung folgen werden, wodurch der Wert der Währung steigt.
Die Nachteile
- Bedenken hinsichtlich Hacking Während Befürworter behaupten, dass die Blockchain-Technologie, die Bitcoin zugrunde liegt, sicherer ist als herkömmliche elektronische Geldtransfers, haben sich Bitcoin Hot Wallets als verlockendes Ziel für Hacker erwiesen. Eine Reihe von hochkarätigen Verstößen ist aufgetreten, wie der Bericht im Mai 2019, dass Bitcoin im Wert von mehr als 40 Millionen US-Dollar von mehreren vermögenden Konten bei der Kryptowährungsbörse Binance gestohlen wurde (das Unternehmen hat die Verluste gedeckt).
- Bitcoins werden derzeit nur von einer winzigen Anzahl von Internethändlern akzeptiert. Dies macht es unmöglich, sich nur auf Bitcoins als Währung zu verlassen. Regierungen können Einzelhändler sogar dazu zwingen, keine Bitcoins zu akzeptieren, um sicherzustellen, dass die Transaktionen der Benutzer nachverfolgt werden können.
Zusammenfassung
Bitcoin-Mining ist ein komplexer Prozess, der das Lösen komplexer Algorithmen erfordert. Wenn Sie mit dem Schürfen von Bitcoins beginnen möchten, müssen Sie in einige umfangreiche Hardware- und Stromanforderungen investieren. Es kann Monate dauern, bis Sie anfangen, Geld zu generieren. Später können die Renditen jedoch unglaublich sein.
Ich hoffe, der Artikel konnte alle Fragen im Zusammenhang mit Ihren Fragen zum Bitcoin-Mining beantworten. Teilen Sie Ihre Gedanken in den Kommentaren.
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