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Mining und neue Blocks

Ein wichtiger Teil des Bitcoin-Protokolls ist das sogenannte Mining. Dies dient zwei Zwecken: Neues Geld wird damit erstellt und Transaktionen werden bestätigt. Beim Mining wird in einem rechenaufwendigen Prozess eine kryptographische Prüfsumme, ein sogenannter Hash, mit dem Verfahren SHA-256 über alle seit dem letzten Block angefallenen Geldtransfers berechnet. Zusätzlich zu den Transaktionen wird eine Prüfsumme des letzten Blocks und eine Zufallszahl gehasht. Gültig ist der neue Hash nur dann, wenn er mit einer bestimmten Anzahl an Nullen beginnt. Die Zahl der benötigten Nullen steigt im Laufe der Zeit, somit wird der Rechenaufwand immer höher. Einen gültigen Hash kann man nur durch simples Ausprobieren von verschiedenen Zufallszahlen erhalten, daher ist der Aufwand hierfür sehr hoch.

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Wer nun erfolgreich einen gültigen Hash erzeugt hat, hat damit einen neuen Block erstellt, der von allen Teilnehmern des Bitcoin-Netzwerks auf seine Korrektheit überprüft und anschließend der Block Chain hinzugefügt wird. Im Schnitt entsteht etwa alle zehn Minuten ein neuer Block.

Als Belohnung für das erfolgreiche Erzeugen eines neuen Blocks erhält der Teilnehmer zum einen eine festgelegte Summe an Bitcoins und außerdem alle Transaktionsgebühren für Transaktionen, die er mit seinem Block bestätigt hat. Somit entstehen mit jedem neuen Block neue Bitcoins.

Dieses System wird allerdings nicht ewig weiterlaufen. Die Gesamtzahl der erzeugbaren Bitcoins ist im Protokoll beschränkt. Sobald 21 Millionen Bitcoins im Umlauf sind, wird dieser Prozess gestoppt. Jede Bitcoin wiederum kann unterteilt werden, die kleinstmögliche Einheit ist ein Satoshi, ein Zehnmillionstel einer Bitcoin. Die Begrenzung der Bitcoins ist weitgehend willkürlich und nur durch das Protokoll festgelegt. Es wäre ebenso möglich, ein Bitcoin-ähnliches System mit unbegrenzter Geldmenge zu erstellen.

Langfristig wird das im Bitcoin-Sytem vorhandene Geld dann vermutlich weniger werden. Der Grund dafür: Sobald jemand aus dem System ausscheidet, ist auch sein Geld verloren. Das kann etwa passieren, wenn jemand seinen privaten Schlüssel durch einen Datenverlust, etwa eine defekte Festplatte, verliert oder schlicht das Interesse an Bitcoin verliert. Wie viel Geld durch Datenverluste vernichtet wird, lässt sich allerdings nicht feststellen, da es für das System nicht zu unterscheiden ist, ob jemand seinen Schlüssel verloren hat oder nur für einige Zeit inaktiv war.

Einen Anreiz, weiterhin zu minen, besteht auch dann noch, wenn alle Bitcoins erzeugt sind. Denn die Transaktionsgebühren erhält weiterhin der, der einen Block bestätigt. Die Höhe der Transaktionsgebühren bestimmt jeder Bitcoiner freiwillig nach eigenem Ermessen. Andersrum entscheiden aber auch die Bitcoin-Miner nach eigenem Ermessen, welche Transaktionen sie in einen neuen Block aufnehmen. Wer also seine Gebühren bei einem Geldtransfer sehr niedrig ansetzt, läuft möglicherweise Gefahr, dass dieser für längere Zeit nicht vom Netzwerk bestätigt wird, da für die Miner kein Anreiz besteht, Transaktionen mit geringen Gebühren in ihre Blöcke aufzunehmen.

Ein Problem ergibt sich, wenn zwei Teilnehmer etwa zur gleichen Zeit einen neuen Block erzeugen. So kann es für kurze Zeit sein, dass unterschiedliche Teilnehmer des Netzwerks einen unterschiedlichen Block als aktuell gültigen betrachten. Langfristig setzt sich dann jedoch der Block durch, für den als Erstes ein Nachfolgeblock erstellt wird, denn die Bitcoin-Teilnehmer akzeptieren immer die längste Chain als aktuell gültige.

 Bitcoin: Kryptographie der virtuellen WährungMining mit der GPU 
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Tac 30. Mai 2013

Im Rahmen eines akademischen Kurses über Bitcoin an der WWU Münster entstand die Umfrage...

VeldSpar 28. Mai 2013

es wäre dazu noch zu erwähnen dass das was im Artikel steht hier nur teilweise korrekt...

DrWatson 28. Mai 2013

Es muss lediglich die Annahme geben, dass überhaupt jemand bereit ist, dafür einen...

Jojo7777 28. Mai 2013

taugenichtsen? schönes menschenbild.


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