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Bitcoin: Hype oder Revolution?

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Seite 2: Von Minern, Transaktionen und Blöcken

Führt man eine Transaktion aus, wird diese vom lokalen Client an das Netzwerk gesendet und breitet sich dort aus. Damit ist die Transaktion allerdings noch nicht bestätigt: Dieser Schritt wird durch die sog. Miner übernommen. Die Miner erzeugen Blöcke, wird eine Transaktion in einen Block aufgenommen, gilt sie als bestätigt. Da alle Blöcke aufeinander aufbauen und eine Kette (die Blockchain) bilden, wird eine Transaktion umso sicherer, je mehr Blöcke auf dem Block aufbauen, in welchem die Transaktion bestätigt wurde. Das Erzeugen der Blöcke ist extrem rechenintensiv und führt zu immer speziellerer Hardware – dazu auf den nächsten Seiten mehr. Ein Block enthält Transaktionen, die bestätigt werden, die Prüfsumme des vorherigen Blocks und noch einige weitere Daten wie einen Zeitstempel. Diese Daten werden zusammen mit einer Zufallszahl versehen und von allen Daten schließlich eine SHA-256-Prüfsumme gebildet. Ist diese Zahl kleiner als ein vorgegebenes Ziel (Target), handelt es sich um einen gültigen Block und der Miner schickt seinen Block an das P2P-Netzwerk (ist dies nicht der Fall, wird eine andere Zufallszahl gewählt und die Berechnung der Prüfsumme, das Hashing, erneut ausgeführt). Die restlichen Teilnehmer können die Gültigkeit des Blocks sehr einfach überprüfen – und damit auch die Gültigkeit einer Transaktion. So wird beispielsweise verhindert, dass die gleichen Bitcoins mehrfach ausgegeben werden.

Das Finden eines Blocks ist ein reiner Zufallsprozess. Es gibt keinen Fortschritt wie bei vielen anderen Distributed-Computing-Projekten, bei denen man teilweise mehrere Stunden an einer sog. work unit (WU) arbeitet. Eine WU bei Bitcoin wäre ein einzelner Hash, der bei moderner Hardware in wenigen Mikrosekunden berechnet wird. Jede Berechnung eines Hashs ist wie das Ziehen eines Loses bei einer Tombola: Entweder gewinnt oder verliert man. Da die Berechnungen alle vollkommen unabhängig voneinander sind, kann man auch stets nur einen Mittel- oder Erwartungswert für die Anzahl der Hashes, die notwendig sind, um einen Block zu finden, angeben. Große Abweichungen von diesem Mittelwert sind möglich und üblich.

Letztendlich können an den Regeln, was gültige und ungültige Transaktionen sind, beliebige Änderungen vorgenommen werden – solange mehr als 50% der Rechenkapazität, die die Miner zur Verfügung stellen, nach den geänderten Regeln arbeiten. In der Tat gab es in der Vergangenheit bereits Änderungen am Protokoll, die einen Hard-fork zur Folge hatten. Dabei ist man davon ausgegangen, dass die meisten Leute die Änderungen für gut befinden und nach den neuen Regeln minen. Da es sich hierbei um eine Erweiterung der Features gehandelt hat, war diese Unterstützung leicht zu bekommen. Miner, die mit den neuen Features nicht einverstanden waren und nach den alten Regeln weitergearbeitet haben, haben ab einem gewissen Zeitpunkt Blöcke generiert, die nicht mehr in die längste Kette aufgenommen wurden. Da es wie gesagt keine zentrale Instanz bei Bitcoin gibt, entscheidet stets die Mehrheit, was "gut" und "böse" ist.

Gesamtrechenleistung des Netzwerks (Logarithmische Darstellung) [Quelle]

Warum sollte man sich allerdings überhaupt die Arbeit machen und Blöcke berechnen? Ganz einfach: Blöcke zu berechnen ist der einzige Weg, um neue Bitcoins zu erhalten. Da es keine Zentralbank wie bei klassischen Währungen gibt, muss die Verteilung des Geldes anders geregelt werden. So hat man für das Erzeugen eines Blocks am Anfang der Entstehung 50 Bitcoins erhalten, inzwischen sind es 25. Die Belohnung für einen gültigen Block wird alle 210.000 Blöcke (ca. 4 Jahre) halbiert, bis irgendwann alle 21 Millionen Bitcoins erzeugt wurden. Auch das oben erwähnte Ziel wird regelmäßig angepasst, nämlich alle 2016 Blöcke, was nominell zwei Wochen entspricht: Es soll durchschnittlich ein Block alle zehn Minuten generiert werden. Nimmt die Rechenleistung des Netzwerks zu, nimmt dieses Intervall ab. Um das zu kompensieren, wird das Ziel nach unten angepasst, es wird also unwahrscheinlicher, eine Prüfsumme zu erzeugen, die kleiner als das Ziel ist. Synonym dazu kann man sagen, dass die Schwierigkeit steigt. So folgt die Verteilung der Bitcoins einem ziemlich exakten Zeitplan.

Neben der Belohnung für das Finden eines Blocks erhält man außerdem alle Gebühren, die die im Block enthaltenen Transaktionen mitbringen. Die Gebühr für eine Überweisung lässt sich im Client einstellen und auch auf null setzen. Da die Größe für einen Block jedoch auf ein Megabyte limitiert ist, werden ggf. nicht alle Transaktionen aufgenommen. Die Miner entscheiden, welche Transaktionen sie aufnehmen möchten und würden in diesem Fall Transaktionen mit möglichst hoher Gebühr bevorzugen. Während eine Transaktionsgebühr (bis auf einige Ausnahmen, die verhindern sollen, dass das Netzwerk mit Transaktionen geflutet wird) also prinzipiell optional ist, kann eine kostenlose Transaktion mehrere Stunden unbestätigt bleiben, da andere bevorzugt werden. Zur Zeit ist eine Gebühr von 0,0001 BTC ausreichend, damit eine Transaktion innerhalb von wenigen Blöcken bearbeitet wird.

Momentan ist das eine winzige Gebühr (bei aktuellem Wechselkurs wenige Cent pro Transaktion), in der Zukunft werden die Transaktionsgebühren für Miner jedoch immer wichtiger. Im Jahr 2022 werden gut 90% der insgesamt 21 Millionen bitcoins generiert worden sein, sodass die Transaktionsgebühren beim Finden eines Blocks einen immer höheren Anteil im Vergleich zur reinen Belohnung zum Finden eines Blocks ausmachen. Es gibt also auch nach dem Erzeugen aller Bitcoins eine Möglichkeit, mit dem Minen Geld zu verdienen. Ob das Transaktionsvolumen in den nächsten Jahren eine Größenordnung erreicht, um das stetige Halbieren des "Finderlohns" (block reward) auszugleichen, bleibt natürlich abzuwarten. Die möglichen Gewinnmargen werden auf jeden Fall immer geringer.

 

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Kommentare (106)

#97
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Und was hindert dich daran, deine Miner einfach in ein isländisches Rechenzentrum zu stellen? Ist ja nicht so, dass das nur einheimischen vorbehalten bleibt.
#98
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Strom ist das eine. Alles andere ist auf Island wieder teurer. Also alles was man dort nicht produzieren kann. Und beim miner machen die fixkosten Einen nicht unerheblichen Anteil.
#99
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Und das wäre was? Der Miner selbst? Der kommt aus China oder Israel und wird von da nach Island geschickt, wo ist das Problem?
#100
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Personal? Wartung? Administration? Standortmiete?

Alles Dinge die auf Island viel teurer sind im Gegensatz zum Festland.
#101
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Und dennoch scheint es sich dort zu lohnen, sonst wären die größten Miner nicht eben dort ansässig, oder?
#102
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Zitat Hardwarekäufer;22444679
Personal? Wartung? Administration? Standortmiete?

Alles Dinge die auf Island viel teurer sind im Gegensatz zum Festland.

Worüber diskutieren wir gerade? Dein Ausgangspunkt war, dass es unfair ist, dass man in Island viel profitabler minen kann. Dem wurde entgegnet, dass jeder seine Miner dort aufstellen kann, wo er will, also auch in Island. Jetzt konterst du mit Personalkosten - aber das betrifft doch auch wieder alle, die dort ihre Miner stehen haben. Es gibt also gleiche Bedingungen für alle, was ist daran unfair? Wenn es irgendwo anders profitabler ist, geht man mit seinen Minern eben woanders hin. Aber diese Möglichkeit steht ja nun wirklich jedem offen.

Und bei Don einzuhaken: Die Stromkosten sind beim Mining absolut ausschlaggebend. Die Wartungskosten sind verschwindend im Vergleich zum Energiebedarf (mit einer Handvoll Vollzeitstellen kann man schon sehr große Farmen betreiben) . Neben Island sind auch manche Teile der USA und China geeignet, um große Mining-Farmen zu betreiben. So gesehen gibt es auch keine Probleme mit der Dezentralität.
#103
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Dem widerspreche ich garnicht.
Aber USA und China als "Schlüsselfiguren" für eine weltweit gültige Währung zu präsentieren ist shcon wieder ein ganz neues Fass.
Wobei es nichts mit "Dezentralität" zu tun hat, wenn man Island, USA und China als mögliche Standorte aufzählt. Dezentralität zeichnet sich dadurch aus, dass die Produktionkapazität dort eingesetzt werden kann wo sie benötigt wird.

Ich störe mich nach wie vor an dem Gedanken, BTC als "Revolution" oder "Chance" anzusehen.
#104
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Zitat Hardwarekäufer;22444886
Aber USA und China als "Schlüsselfiguren" für eine weltweit gültige Währung zu präsentieren ist shcon wieder ein ganz neues Fass.
Wobei es nichts mit "Dezentralität" zu tun hat, wenn man Island, USA und China als mögliche Standorte aufzählt.

Ich rede von USA/China/Island etc. als Standorte, nicht als Regierung(en). In irgendeinem Land müssen die Miner ja außerdem stehen, sie können schlecht an einem Ort stehen, der keinem Land zugehörig ist.

Zitat Hardwarekäufer;22444886
Dezentralität zeichnet sich dadurch aus, dass die Produktionkapazität dort eingesetzt werden kann wo sie benötigt wird.

Kannst du die Aussage mal konkret auf Bitcoin anwenden? Wo die Miner stehen, ist absolut egal. Sie können auf einen Poolserver zugreifen, der am anderen Ende der Welt steht. Sie können für ein Wallet minen, dessen Besitzer sonstwo ist. Bitcoin-Miner sind ja nun keine Asphaltiermaschinen, die ich tatsächlich "vor Ort" einsetzen muss. Mein Bitcoin-Miner kann wie gesagt "irgendwo" stehen und trotzdem für mich, hier in Deutschland, arbeiten.

Dezentralität heißt einfach nur: Es gibt keine zentrale Instanz, die das Netzwerk kontrolliert. Und das ist nach wie vor bedingungslos gegeben, auch wenn sich die großen Mining-Farmen in wenigen Ländern konzentrieren. Schließlich entscheiden nicht nur die Miner, was gemined wird, sondern auch jeder Teilnehmer des P2P-Netzwerks, welche Blöcke er annimmt.

Zitat Hardwarekäufer;22444886
Ich störe mich nach wie vor an dem Gedanken, BTC als "Revolution" oder "Chance" anzusehen.

Deswegen greifst du nach jedem Strohhalm, um Bitcoin schlechtzureden? ;) Es kommt zumindest ein bisschen so rüber, du fängst ständig neue Themen an, die teilweise noch relativ wenig mit dem eigentlichen Thema zu tun haben. Dabei gibt es genügend Probleme, über die man bei Bitcoin diskutieren kann und bei denen ich auch sagen würde "Jawohl, das ist ein echtes, handfestes Problem". Das wäre z.B. die stetig wachsende Blockchain, die mehrere 10 GB Speicherplatz benötigt. Das ist notwendig, um tatsächlich niemandem vertrauen zu müssen, denn nur mit allen Daten kann man alle Transaktionen auf ihre Gültigkeit überprüfen. Wenn man jetzt in Richtung "Thin Clients" oder Webwallets geht, ist die Frage, in wiefern man ein Grundprinzip (Zero Trust) von Bitcoin zumindest stückweise aufgibt. Erstmal 20 GB Blockchain runterladen ist kein gutes Argument, um Leute von Bitcoin zu überzeugen.

Wenn du dich mit der Materie beschäftigst werden dir noch mehr "echte" Probleme (wie dieses) auffallen. In welchem Land die Miner stehen oder wie hoch die Personalkosten in Island sind ist alles, aber kein Problem von Bitcoin.
#105
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Registriert seit: 03.06.2007
Greifswald
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Also, ich nutzte auch aktiv Bitcoin. Habe gestern gerade bei Caseking bestellt und mit Bitcoins gezahlt. Für mich ist BitCoin eine Alternative zu PayPal/Überweisung. Aktuell komme ich persönlich leider nichts um Umrechen in FIAT vorbei... weil leider sehr oft nur EUR/ETC angeben wird und erst zum Schluss vom Anbieter in Coins angegeben/umgerechnet wird.
#106
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https://stripe.com/blog/bitcoin-the-stripe-perspective

Das ist auch noch ein interessanter Artikel, der genau diesen Aspekt (Bitcoin als Zahlungsmittel) näher beleuchtet. Der Aufhänger ist dabei knackig und vollkommen richtig:
Zitat
It’s surprisingly difficult to move money today, and the experience of paying for something online is just about the only part of the internet that hasn’t changed dramatically in the past twenty years.
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