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Mining als Emissionsprozess in Blockchain

Von Extern

Der wirtschaftliche Teil des Konzepts einer neuen Kryptowährung, die von Satoshi Nakamoto entwickelt wurde, basiert auf den Eigenschaften von Gold. Daher wird die Ausgabe (Emission) von Coins in Kryptowährungen und ähnlichen Blockchains meist mit der Gewinnung von Edelmetallen verglichen. Die Anzahl der Bitcoins ist begrenzt und das Mining (der Abbau) eines Bitcoins kostet mittlerweile mehrere tausend Dollar, daher ist solcher Vergleich logisch.

In Analogie zum Bergbau wird der Vorgang der Emission von Coins (Token) in klassischen Blockchains als Mining bezeichnet. Das Mining in Blockchain wird von sogenannten Minern durchgeführt, die die zur Erstellung neuer Blöcke erforderlichen Berechnungen durchführen und dafür eine Belohnung in den Coins der Blockchain, in der sie arbeiten, erhalten. Darüber hinaus werden spezialisierte Geräte für das Mining, wie ASIC-Miner oder GPU-Miner, auch als Miner bezeichnet. Man muss aber gestehen, dass heutzutage immer mehr Benutzer mit Bitcoin Loophole von Kryptowährungen profitieren, da man für den Abbau von Bitcoin viel Geld braucht.

Im Jahr 2011 wurde das Merged Mining (gemeinsames Mining) erfunden, bei dem Berechnungen mit einem einzigen Hashing-Algorithmus durchgeführt werden. Am bekanntesten sind beispielsweise das gemeinsame Mining in den Bitcoin- und Namecoin-Blockchains (SHA256-Hashing-Algorithmus) sowie Litecoin und Dogecoin (Scrypt-Hashing-Algorithmus).

Blockchain-Mining wird mit einem Standard- oder Spezial-Wallet durchgeführt, ähnlich den Wallets aller anderen Benutzer. Die Wallet-Software ist so konzipiert, dass sie einer Reihe von Protokollregeln entspricht, die von den Entwicklern jeder Blockchain, einschließlich Mining, festgelegt werden. Das Protokoll gewährleistet die konsistente Ausführung solcher Regeln durch Blockchain-Benutzer wie:

– Methoden der Netzwerkverbindung zwischen Knoten;
– Empfangen, Prüfen und Senden von Blöcken und Transaktionen;
– die maximale Anzahl von Münzen im Allgemeinen und die Belohnung für einen Block;
– das durchschnittliche Intervall zwischen den Blöcken und der Mechanismus zur Regulierung der Komplexität;
– das Format für die Zusammenstellung des Transaktions- und Block-Headers und Methoden zur Überprüfung ihrer Konformität mit dem Standard.

Es gibt auch viele weniger wesentliche Regeln, um die Blockchain schneller, effizienter und sicherer zu machen. Der Mining-Prozess besteht in der Auswahl der Hash-Summe des Inhalts des Blocks, entsprechend den vom Protokoll festgelegten Regeln, dem Hash-Algorithmus und dem Komplexitätsgrad (ein Protokollparameter, der die Ressourcenintensität der Berechnungen zum Erstellen eines Blocks bestimmt). Basierend auf diesem Hash wird ein neuer Block zusammengestellt und die im Speicherpool (Mempool) des Knotens verfügbaren Transaktionen werden darin aufgenommen. Jeder nachfolgende Block wird an den vorherigen angehängt, wobei die Hash-Summe des Inhalts des vorherigen Blocks verwendet wird, die im Header des neuen Blocks enthalten ist. Aus dieser Abfolge der Blockverkettung entstand der Begriff „Blockchain“.

Wenn ein neuer Block abgebaut wird, wird darin automatisch eine Transaktion erstellt, die eine Reihe neuer Coins an das Wallet des Miners sendet, die zuvor in der Blockchain nicht existierten. Diese werden als Blockbelohnungen bezeichnet. Zur Belohnung kommen die Gebühren hinzu, die von den Benutzern für die Aufnahme ihrer Transaktionen in Blöcke gezahlt werden. In der Bitcoin-Blockchain (und den meisten Kryptowährungen) nimmt diese Belohnung allmählich ab, was zu einer Verlangsamung der Emissionen führt und eine steigende Nachfrage nach Coins verursacht. Bei Bitcoin erhielten die Miner zunächst 50 BTC, und alle 210.000 Blöcke wird die Belohnung halbiert. Im Jahr 2022 wird es eine weitere Reduzierung der Belohnungen geben und so weiter. Die vollständige Emission von Bitcoins wird um 2140 enden, aber lange vor diesem Datum sollten Provisionsgebühren die Haupteinnahmequelle für Miner werden.

Eine Besonderheit des Minings besteht darin, dass im Durchschnitt eine feste Anzahl von Coins pro Zeiteinheit abgebaut wird, unabhängig von der Anzahl und Leistung der im Netzwerk arbeitenden Miner. Mit einer Erhöhung der Gesamtproduktivität der Miner beschleunigt sich die Emission von Coins für eine Weile, aber nach einer bestimmten Anzahl von Blöcken wird die Komplexität neu berechnet und die bereits erhöhte Produktivität der Miner führt zur Extraktion einer Standardanzahl von Coins. Wenn Miner beginnen, sich vom Netzwerk zu trennen, erfolgt der Schwierigkeitsanpassungsprozess in umgekehrter Reihenfolge.

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