Bitcoin-Mining: Ein tiefer Einblick in die Welt der Kryptowährungen In der immer weiter wachsenden Welt der virtuellen Währungen spielt Bitcoin eine herausragende Rolle – und hinter den Kulissen dieses digitalen Geldes verbirgt sich ein faszinierender Prozess: das Bitcoin-Mining. Doch was verbirgt sich hinter diesem Begriff und warum ist es so entscheidend für den Umlauf von Bitcoins? Das Bitcoin-Mining bezieht sich auf den Prozess des Hinzufügens neuer Blöcke zur Bitcoin-Blockchain mithilfe eines Konsensmechanismus namens "Proof of Work" (PoW), der erfordert, dass das gesamte Netzwerk der Gültigkeit von Transaktionen zustimmt. Bitcoin-Miner auf der ganzen Welt konkurrieren um die Möglichkeit, einen neuen Block hinzuzufügen und die Blockbelohnungen in Form von Bitcoins zu verdienen. Ein kürzlich abgebauter Block erzielte eine Mining-Belohnung von 6,25 Bitcoins sowie 7,10 Bitcoins an Netzwerkgebühren. In diesem Leitfaden werden wir erklären, wie das Bitcoin-Mining funktioniert, sowie die Vor- und Nachteile des Bitcoin-Minings.
Wie funktioniert das Bitcoin-Mining? Der Begriff des Minings geht darauf zurück, dass es erforderlich ist, einen neuen Block "auszugraben" (zu minen). Ähnlich wie Bergleute in der analogen Welt Energie aufwenden müssen, um Gold, Kohle oder Lithium zu finden, erfordert das Bitcoin-Mining, dass die Miner Energie aufwenden, um einen neuen Block zu finden. Jeder neue Block ist ein Container für neue Transaktionen auf der Bitcoin-Blockchain. Das Bitcoin-Mining verwendet den Proof of Work (PoW) als seinen Konsensmechanismus beim Hinzufügen neuer Blöcke zur Blockchain. Die Kosten für das Mining neuer Blöcke machen es unpraktisch, Transaktionen zu ändern, die bereits stattgefunden haben.
Der Mining-Prozess von Bitcoin dreht sich um das Hashing, eine kryptografische Methode, um einen Wert oder eine Datenmenge in einen anderen Wert umzuwandeln. Das Bitcoin-Netzwerk verwendet den SHA-256 (Secure Hash Algorithm - 256 Bit) Algorithmus, um diese Aufgabe zu erfüllen. Der resultierende Hash ist ein 64-stelliger hexadezimaler (Buchstaben und Zahlen) Wert. Hier ist ein Beispiel für einen Hash, der den Titel des Bitcoin-Whitepapers verwendet. Die Hashing-Funktion spielt eine entscheidende Rolle beim Mining von Bitcoin und tritt an mehreren Stellen auf dem Weg auf.
Wenn sich ein Buchstabe oder ein Zeichen der Eingabe ändert, ändert sich der resultierende Hash drastisch. Ein euch der Abbauübersicht Jeder Block hat einen Hash-Wert. Zum Beispiel hat der erste Block in der Bitcoin-Blockchain, genannt Genesis-Block, den folgenden Hash: 000000000019d6689c085ae165831e934ff763ae46a2a6c172b3f1b60a8ce26f. Die Hash-Werte des vorherigen Blocks verknüpfen sich mit dem nächsten Block. Das "Ketten" in der Blockchain stammt von dieser Verknüpfung der Blöcke mithilfe von Hash-Werten.
Dieser Hash-Wert wird Teil eines gehashten Block-Headers, der benötigt wird, um den Hash für den nächsten Block in der Kette zu lösen. Ausstehende Transaktionen im Mempool müssen auch gehasht werden. Als Teil der Formel werden ausstehende Transaktionen, die im Netzwerkmempool (Speicherpool) gespeichert sind, auch gehasht. Wenn der Miner erfolgreich den nächsten Block abbaut, werden diese Transaktionen in den Block aufgenommen. Die Miner verwenden einen Nonce, um den qualifizierenden Hash-Wert für den neuen Block zu erraten.
Ein Nonce ist eine Zahl, die nur einmal verwendet wird. Die Miner versuchen verschiedene Zahlen, bis der Blockhash die erforderliche Anzahl von führenden Nullen hat, um einen neuen Block abzubauen. Zu Beginn des Bitcoins im Jahr 2009 hat das Netzwerk Tausende von Hashes pro Sekunde generiert, um den richtigen Nonce zu erraten. Jetzt erreicht die Hash-Rate Quintillionen von Hashes pro Sekunde im weltweiten Netzwerk. Wenn die Gesamthash-Rate für das Netzwerk steigt und fällt, passt das Netzwerk auch die Schwierigkeit des Minings an, indem es die Anzahl der führenden Nullen ändert, die in einem Blockhash benötigt werden.
Warum muss Bitcoin gemined werden? Das Mining oder der Proof-of-Work macht das Bitcoin-Netzwerk sicher, weil die Kosten für das Mining es kostspielig machen, Transaktionen zu ändern. Ein böswilliger Miner, der frühere Transaktionen ändern möchte, müsste Energie beim Mining aufwenden und schneller als der Rest des Netzwerks minen. Zum Beispiel, wenn ein böswilliger Miner oder eine Gruppe von Minern eine einzelne Transaktion in einem früheren Block ändern würde, müsste diese Gruppe auch jeden folgenden Block neu minen, da die Blöcke in ihrer Reihenfolge über Hashes miteinander verbunden sind. Das Bitcoin-Netzwerk wählt nach dem Design die Gabelung der Kette mit dem größten Proof of Work, so dass die böswilligen Miner schneller als das gesamte Netzwerk minen müssten (und ohne Mining-Belohnungen), um ihre alternative Gabel zur Hauptgabel oder zur Blockchain zu machen. Das Mining ermöglicht es Bitcoin, dezentral zu bleiben, indem Anreize und Abschreckungen anstelle von Vermittlern verwendet werden, um das Hauptbuch aufrechtzuerhalten.
Was ist die Belohnung für das Mining von Bitcoin? Derzeit bietet die Mining-Belohnung für das Auffinden eines neuen Blocks zwei Arten von Entschädigungen. Erstens verdient der gewinnende Miner eine Belohnung, die in neu geprägten Bitcoins bezahlt wird, derzeit 6,25 Bitcoins pro Block. Dies wird manchmal als Blocksubvention bezeichnet. Zusätzlich verdient der gewinnende Miner die Gebühren, die von Netzwerkbenutzern für Transaktionen gezahlt werden. Diese Beträge variieren von Block zu Block.
Der Vergleich der beiden Belohnungskomponenten wird als Bitcoin-Gebühr-zu-Belohnungsverhältnis bezeichnet. Hier ist ein Beispiel für den Bitcoin-Block 827023. Geschmiedete Mining-Belohnung: 6,25 BTC Netzwerkgebühren: 0,66922183 BTC Gesamtbetrag der Blockbelohnung: 6,91922183 BTC Blockbelohnung in USD ($ 40.000/BTC): 276.768,87 USD Was benötigen Sie, um Bitcoin zu minen? Wir haben die Grundlagen des Bitcoin-Minings behandelt, aber welche Ausrüstung benötigen Sie und ist das Mining ein DIY-Vorhaben? In den Anfangstagen haben Bitcoin-Miner CPUs verwendet, um Bitcoins abzubauen und dabei massive Stapel mit weniger leistungsstarken Maschinen als heutige Smartphones zu sammeln.
Heutzutage hat sich die Situation geändert. Eine erhöhte Hash-Rate im Bitcoin-Netzwerk bedeutet eine erhöhte Schwierigkeit. CPU-Mining ist nicht mehr praktikabel. Heutzutage benötigen Sie einen Computer, der mit einer oder mehreren leistungsstarken Grafikkarten, auch Graphics Processing Units oder GPUs genannt, ausgestattet ist. Es ist jedoch wahrscheinlicher, dass Sie mit einem spezialisierten Schaltkreis (Application-Specific Integrated Circuit oder ASIC) einige Erfolge erzielen.
Diese spezialisierten Chips sind in dieser Hinsicht hervorragend geeignet: Bitcoin-Mining. ASICs bieten wesentlich höhere Hash-Raten und verbrauchen oft weniger Energie als GPUs. Bitcoin-Mining-Hardware Um wettbewerbsfähig zu bleiben, benötigt ein ordnungsgemäße Bitcoin-Mining-Rig ein ASIC. Schon im Jahr 2018 hatten ASIC-Miner die Branche übernommen, wobei ein einziger ASIC die gleiche Hash-Rate wie 400 GPUs erreichen konnte. Obwohl GPU-Mining immer noch möglich ist, ist es effizienter, wenn Sie einen Dienst verwenden, der eine andere Kryptowährung abbaut und dann Ihre Mining-Belohnungen in Bitcoins umwandelt.
SHA-256-optimierte ASICs kosten zwischen etwa 2.200 und fast 9.000 US-Dollar auf Bitmain, einem beliebten Lieferanten von Mining-Equipment. Höherpreisige Modelle bieten in der Regel wesentlich höhere Hash-Raten, eine bessere Energieeffizienz oder beides. Viele neuere ASICs verbrauchen 25 Joule oder weniger pro Terahash (eine Billion Hashes).
Erwarten Sie, mehrere tausend Dollar pro Maschine zu investieren, um direkt mit dem Mining von Bitcoins zu beginnen. Alternativ bietet das Cloud-Mining von Bitcoin eine Möglichkeit, Bitcoins abzubauen, ohne Hardware zu kaufen, stattdessen Hash-Rate von Anbietern zu mieten, die die Ausrüstung warten. Bitcoin-Mining-Software Die Software zum Mining von Bitcoin reicht von kostenlosen und Open-Source-Anwendungen wie CGMiner bis hin zu Software-as-a-Service-Lösungen wie Hiveon, die eine monatliche Gebühr pro Rig berechnen. Diese Anwendungen laufen auf Ihrem lokalen Computer, können jedoch mit Mining-Pools kommunizieren, die wir im nächsten Abschnitt behandeln werden. Mining-Pools Das Solo-Mining ist möglich.
Das Verdienen einer Belohnung für das Mining eines Blocks während des eigenen Minings ist jedoch extrem unwahrscheinlich. Stattdessen können Sie in Betracht ziehen, Ihre Hash-Power einem Mining-Pool beizutragen. Diese Pools sind nur Gruppen von Minern, die zusammenarbeiten. Wenn der Pool einen Block findet, teilen die Miner im Pool die Blockbelohnung anteilig, in der Regel basierend auf der beigetragenen Hash-Power. Erwarten Sie eine kleine Gebühr von 1% bis 4% für die Nutzung eines Pools.
Wie man mit Bitcoin-Mining beginnt Der erste Schritt beim Mining von Bitcoin besteht darin, festzulegen, wie viel Sie investieren möchten, und ob Sie vorhaben, als Hobby oder als Geschäft zu minen. Als Hobbyist sind Ihre Mining-Ausgaben in vielen Rechtsordnungen wie den USA nicht steuerlich absetzbar. Als Geschäftsinhaber können Sie jedoch angemessene Abschreibungen für Ausrüstung sowie Strom- und Softwarekosten geltend machen. Um Ihnen die Entscheidung zu erleichtern, suchen Sie nach einem Bitcoin-Mining-Rechner, der die Menge schätzen kann, die Sie basierend auf Ihrer erwarteten Hash-Rate und Stromkosten verdienen können. Als Hobbyist oder Miner mit ein bis zwei Rigs kann es profitabler sein, einen Mining-Service zu nutzen, der Ihre Hash-Power verwendet, um eine andere Kryptowährung abzubauen und dann Ihre Belohnungen in Bitcoins umzuwandeln.
Unter der Haube handelt es sich bei diesen Services um Mining-Pools, obwohl der Pool wahrscheinlich etwas anderes als Bitcoin abbaut, wie z.B. Ravencoin oder eine andere Krypto. Beliebte Mining-Service-Optionen sind: Unmineable Cudominer NiceHash Diese Lösungen können nützlich sein für das automatische Mining von Bitcoins, indem sie Ihren Computer nutzen, um Bitcoins oder andere Kryptowährungen zu minen, wenn Ihr Computer eingeschaltet und im Leerlauf ist. Achten Sie jedoch auf Bitcoin-Mining-Betrug.
Recherchieren Sie, lesen Sie Rezensionen und seien Sie aufmerksam, bevor Sie Mining-Software auf Ihrem Computer installieren. Erwarten Sie aufgrund von Gebühren und Umwandlungskosten bei seriösen Mining-Services eine gewisse Ineffizienz. Außerdem sollten Sie bedenken, dass Sie einen Mindestschwellenwert erreichen müssen, um Ihre Mining-Belohnungen auszuzahlen. Wie man mit Bitcoin-Mining beginnt - Schritt für Schritt Für eine Anleitung zur einfachen Einrichtung gehen wir davon aus, dass Sie in einem Pool mit hochwertigen GPUs oder einem ASIC minen möchten. Schritt 1: Ein Bitcoin-Mining-Rig bauen oder kaufen Recherchieren Sie Ihre Optionen für ein Bitcoin-Mining-Rig.
Die von Ihnen gewählten GPUs oder ASICs erledigen die eigentliche Arbeit, aber Sie benötigen auch ein Mainboard mit einer modernen CPU und mindestens 8 GB DDR4-RAM. Für das GPU-Pool-Mining sind die folgenden Mindestspezifikationen zu beachten: CPU: Ivy Bridge oder neuer GPU: Nvidia GTX 970, AMD Vega Frontier Edition oder eine ähnliche Grafikkarte 8 GB DDR-RAM oder mehr Viele Miner entscheiden sich dafür, in einen ASIC zu investieren, um ihre Hash-Rate dramatisch zu steigern. Beliebte Bitcoin-ASICs Canaan AvalonMiner 1246 Bitmain Antminer S19 Pro MicroBT Whatsminer M30S++ Bitmain Antminer T19 Vor dem Kauf einer Grafikkarte oder eines ASICs überprüfen Sie die Kompatibilität mit führenden Mining-Software wie CGMiner. Viele ASIC-Anbieter bieten einen Bitcoin-Mining-Rechner an, der Ihnen helfen kann, die Rentabilität und den Break-even-Punkt Ihres Kaufs zu bewerten. Berücksichtigen Sie auch Ihren Bedarf an einer Stromversorgung.
Zusätzliche Karten oder ein ASIC erfordern ein robustes Netzteil. Zuletzt berücksichtigen Sie die Kühlung. Bitcoin-Mining erzeugt enorme Hitze. Sie benötigen ein großes Gehäuse mit ausreichenden Kühlkörpern und Lüftern. Einige Miner bauen benutzerdefinierte Gehäuse, die maximale Luftzirkulation ermöglichen.
Schritt 2: Richten Sie eine Bitcoin-Wallet-Adresse ein Beim Mining mit einem Pool sendet der Pool Ihre Mining-Belohnungen an Ihre Bitcoin-Wallet-Adresse. Crypto-Wallets enthalten die privaten Schlüssel zur Steuerung von Kryptowährungen und Krypto-Gütern im Netzwerk. Für das Mining möchten Sie möglicherweise in ein Hardware-Wallet investieren, das mit einem Software-Wallet funktioniert. Letzteres ist normalerweise kostenlos, bietet jedoch eine bequemere Möglichkeit, auf Ihre Mittel zuzugreifen. Hardware-Wallets fungieren wie zwei-Faktor-Authentifizierung und erfordern, dass der Benutzer Transaktionen auf einem separaten Gerät genehmigt.
Bitcoin-Software-Wallets Electrum Sparrow Bitcoin Core (zum Betrieb eines kompletten Knotens) Bitcoin-Hardware-Wallets Coldcard Mk4 BitBox02 Blockstream Jade Befolgen Sie die Anweisungen zur Einrichtung einer Wallet-Adresse und speichern Sie sicher Ihre Seed-Phrase. Schritt 3: Installieren Sie Bitcoin-Mining-Software Je nachdem, welchen Pool Sie für das Mining auswählen, kann die Softwareinstallation variieren. Beispielsweise ist CGMiner eine Open-Source-Lösung, die es Ihnen ermöglicht, die Einstellungen für Ihre Hardware zu optimieren. Diese kostenlose Bitcoin-Mining-Software ermöglicht es Ihnen, sich mit Ihrem bevorzugten Pool und Port zu verbinden und Ihre Wallet-Adresse hinzuzufügen. Open-Source-Bitcoin-Mining-Software CGMiner MultiMiner (GUI) BFGMiner Kommerzielle Bitcoin-Mining-Software Bezahlte Apps bieten zusätzliche Verwaltungsfunktionen, die nützlich sein können, wenn Sie mehrere Mining-Rigs betreiben.
Awesome Miner Hiveon App oder HiveOS Schritt 4: Wählen Sie einen Bitcoin-Mining-Pool aus Recherchieren Sie die verfügbaren Pools und deren unterstützte Belohnungstypen sowie Gebühren. Im Allgemeinen zahlen Bitcoin-Mining-Pools Belohnungen basierend auf Ihrer beigetragenen Hash-Rate relativ zum gesamten Pool, wodurch die Belohnungen proportional aufgeteilt werden. Es gibt jedoch einige wichtige Nuancen in der Struktur zu beachten, die sich auf die Einnahmen auswirken können. Gängige Bitcoin-Mining-Belohnungstypen PPLNS (Pay Per Last N Shares): Dieser Belohnungstyp ähnelt rein proportionalen Belohnungen. Anstelle der Anzahl der Shares in der Runde betrachtet er jedoch die letzten N Shares und ignoriert die Anfänge und Enden von Runden.
PPS (Pay Per Share): Jeder erfolgreich eingereichte Share bringt eine festgelegte Menge an BTC ein. Erwarten Sie höhere Poolgebühren. FPPS (Full Pay Per Share): FPPS ähnelt PPS, teilt eine festgelegte Menge der festen Blockbelohnung, teilt jedoch auch einige Transaktionsgebühren. Beliebte BTC-Mining-Pools und Konfigurationsanweisungen AntPool: PPLNS- und PPS-Belohnungen F2Pool: PPS+-Belohnungen BTC.com: FPPS-Belohnungen Die Poolgebühren können bis zu 4 % betragen.
Schritt 5: Konfigurieren Sie Ihre Bitcoin-Software Befolgen Sie die Anweisungen des Pools, um erfolgreich mit dem Mining zu beginnen. Mindestens benötigen Sie normalerweise Folgendes: Mining-Algorithmus (für Miner, die mehrere Krypt.
