Mining

Anfänger
Mining ist der Prozess, durch den Krypto-Transaktionen geb√ľndelt, verifiziert und in einem digitalen Ledger, der Blockchain, aufgezeichnet werden. Die von den Minern geleistete Arbeit ist f√ľr die Aufrechterhaltung der Integrit√§t des Netzwerks unerl√§sslich und erm√∂glicht die Einf√ľhrung neuer Coins in das System.
Im traditionellen Finanzsystem werden Fiatwährungen von Zentralbanken gedruckt und von Geschäftsbanken in Umlauf gebracht. Im Gegensatz dazu liegt bei Kryptowährungen die Ausgabe neuer Coins nicht in den Händen einer zentralisierten Stelle. Stattdessen werden neue Kryptowährungseinheiten durch den Prozess des Minings erzeugt, der einer Reihe von Regeln folgt, die im zugrundeliegenden Protokoll festgelegt sind. Während das Protokoll die grundlegenden Regeln definiert, geben die sogenannten Konsensalgorithmen vor, wie diese Regeln befolgt werden (z.B. bei der Validierung von Transaktionen).
Bei Bitcoin werden die Teilnehmer am Mining-Prozess als Mining-Knoten (oder einfach nur als Miner) bezeichnet. Sie spielen eine Schl√ľsselrolle f√ľr die Sicherheit des Blockchain-Netzwerks. Die Aufgabe eines Miners besteht darin, unbest√§tigte Transaktionen aus dem Memory Pool zu sammeln und sie zu einem Kandidatenblock zusammenzustellen, den er dann zu validieren versucht.
Bei der Erstellung eines Kandidatenblocks f√ľgt ein Miner eine zus√§tzliche Transaktion an, mit der er sich die Blockbelohnung sendet. Diese Transaktion wird als Coinbase-Transaktion bezeichnet und ist oft die erste, die in einem Block aufgezeichnet wird.
Nachdem eine Liste mit unbestätigten Transaktionen erstellt wurde, wird jede Transaktion gehasht. Die entsprechenden Ausgaben werden in Paaren organisiert, die ebenfalls gehasht werden und neue Ausgaben erzeugen, die wiederum in Paaren organisiert und gehasht werden. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis ein einziger Hashwert entsteht, der als Root-Hash oder Wurzel des Merkle-Baums bezeichnet wird.
Der Root-Hash wird dann mit dem Hash des zuvor best√§tigten Blocks kombiniert, zusammen mit einer Pseudo-Zufallszahl, die Nonce genannt wird, sowie einigen anderen Parametern. Diese Elemente werden dann ebenfalls gehasht und ergeben den Block-Hash f√ľr diesen Kandidatenblock.

Der Miner ist jedoch nur dann erfolgreich, wenn die resultierende Ausgabe (Block-Hash) f√ľr seinen Kandidatenblock unter einem vorgegebenen Wert (Zielwert) liegt. Dies bedeutet, dass der Prozess auf Versuch und Irrtum basiert und der Miner zahlreiche Hash-Funktionen mit verschiedenen Nonces ausf√ľhren muss, um eine g√ľltige Ausgabe zu erhalten. Der erste Miner, der einen g√ľltigen Hash findet, validiert seinen Kandidatenblock und erh√§lt die Blockbelohnung. Der gesamte Prozess dauert im Durchschnitt zehn Minuten.

Nachdem ein Block validiert wurde, wird er der Blockchain hinzugef√ľgt und die Miner beginnen mit der Arbeit am n√§chsten Block. Der von den Minern erzeugte g√ľltige Hash fungiert als Beweis f√ľr ihre Arbeit, weshalb der Bitcoin-Konsensalgorithmus Proof of Work (Arbeitsnachweis) genannt wird. Jeder best√§tigte Block hat einen eindeutigen Block-Hash, der als Kennung dient.
Die Blockbelohnung wird vom Bitcoin-Protokoll festgelegt und alle 210.000 Bl√∂cke (d.h. etwa alle vier Jahre) reduziert. Sie betrug urspr√ľnglich 50 BTC und liegt jetzt bei 6,25 BTC.