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Wie funktioniert Bitcoin?

Ein Versuch das zugrundeliegende Konzept für Einsteiger verständlich zu erklären.

Dezentral

Anders als bei einem klassischen Banksystem oder anderen Online-Währungen wie zb. Paypal gibt es keinen zentralen Server, der eine besondere Rolle spielt. Auf technischer Ebene sind alle Teilnehmer im Bitcoin-Netzwerk in einer peer-to-peer Architektur organisiert und völlig gleichberechtigt.

Auch bekannte Dienste wie zum Beispiel blockchain.info oder blockexplorer.com (dort kann man Transaktionen einsehen) spielen für das eigentliche Bitcoin Netzwerk und dessen Funktionieren keine Rolle. Das sind bloß Dienste die sich rund um Bitcoin angesiedelt haben. Das wird häufig verwechselt. Aber selbst wenn all diese auf Bitcoin bezogenen Dienste und Webseiten morgen aus dem Internet verschwinden würden (oder zensiert werden würden), Bitcoin würde nach wie vor funktionieren.

Bei allen bisherigen Bank- und Buchhaltungssystemen gibt es eine zentrale Instanz, eine Datenbank, in der gespeichert wird, welches Konto gerade welchen Kontostand hat. Wenn nun Benutzer A Geld von seinem Bankkonto auf das Konto von Benutzer B überweist, wird in dieser zentralen Datenbank der Betrag beim Kontostand von A reduziert und bei B erhöht.

Aber was bedeutet nun dezentral? Wenn jeder Benutzer seinen Kontostand selbst speichern würde, was hindert ihn daran den eigenen Kontostand zu manipulieren? Das führt uns zum nächsten Punkt:

Transaktionen statt Kontostände

Es gibt keine Kontostände.

Natürlich kann ich die Wallet meiner Wahl oder Webseiten wie blockchain.info öffnen und sehe dort sofort den aktuellen "Kontostand" meiner Bitcoin-Adresse. Tatsächlich gespeichert wird im Bitcoin Netzwerk (in der sogenannten "Blockchain") aber nicht diese Zahl, sondern stattdessen nur alle Transaktionen zwischen allen Bitcoin-Adressen, die jemals stattgefunden haben. Und zwar öffentlich. Seit Anbeginn von Bitcoin (am 3.1.2009).

Somit kann jeder weltweit nachvollziehen, wann welcher Betrag von welcher Adresse zu welcher Adresse bewegt wurde. Wenn man nun alle Transaktionen von Anfang an bis zum heutigen Tag durchgeht, weiß man am Ende genau welcher Betrag auf welcher Adresse gelandet sein muss. That's it. So wird bestimmt welche Adresse jetzt in diesem Moment welchen Kontostand hat. Genau das macht jeder einzelne Bitcoin-Client. Und nachdem das alle weltweit machen, kann ein einzelner nicht betrügen und einfach bei seinem eigenen Konto ein paar Transaktion weglassen oder dazuschummeln. Alle anderen würden sehen, dass er schummelt. Daher die Sicherheit.

TODO: Evtl. hier eine Grafik mit verschiedenen Kontoständen verschiedener Adressen nach mehreren Transaktionen einbauen.

Zum Vergleich: rein technisch gesehen wäre es bei einer klassischen Bank kein Problem, am zentralen Buchungsserver eine Zahl auszutauschen und bei deinem Konto einfach den Kontostand zu halbieren. Allerdings vertrauen wir darauf, dass die Banken das nicht tun. Hier liegt der Unterschied, bei Bitcoin muss man nicht vertrauen. Man hat die Sicherheit durch Kontrolle.

Wie bekommt man eine Bitcoin "Kontonummer"?

Ok, wie kommt man denn nun an ein Bitcoin "Konto". Wenn es keine zentrale Bank oder Webseite gibt, wo ich mir ein Konto eröffnen kann, wie geht das dann?

Die Antwort ist ganz einfach und klingt so simpel, dass es für einige die das zum ersten Mal hören, am Anfang einfach zu simpel klingt, um das glauben zu können:

Man denkt sich einfach eine aus.

Ok, ganz so einfach ist auch nicht, aber im Prinzip läuft es darauf hinaus. Zur Erklärung muss man aber kurz darauf eingehen, was denn Bitcoin-Adressen eigentlich genau sind:

Bitcoin Adressen:

Hinter Bitcoin Adressen so wie man sie kennt, steckt in Wirklichkeit ein Paar bestehend aus 2 Schlüsseln:

• ein geheimer Schlüssel (der private key) den nur der Eigentümer (bzw. dessen Wallet Software) kennt. Diesen benötigt man, wenn man Bitcoins von einer Adresse ausgehend woanders hin wegüberweisen will. Den sollte man niemals jemand anderem verraten (so wie das Losungswort beim alten Sparbuch).
• und mathematisch zu diesem privaten Schlüssel dazugehörend, ein öffentlicher Schlüssel (der sog. public key). Damit kann der Rest der Welt mathematisch sicher nachvollziehen, dass der Urheber einer Transaktion im Besitz des passenden privaten Schlüssels und somit berechtigt ist.

Zwei dieser Schlüssel (geheimer und öffentlicher Schlüssel) gehören immer untrennbar zusammen. So ein Paar hat dabei die geniale Eigenschaft, dass man mithilfe des öffentlichen Schlüssels mathematisch beweisen kann, dass man den dazugehörigen geheimen Schlüssel besitzt, ohne dass man den Geheimschlüssel jemals herzeigen muss (im Gegensatz dazu: das Losungswort beim Sparbuch früher, musste man der/dem Bankangestellten sagen, der wusste das dann auch - das ist bei Bitcoin eben nicht so).

Und was ist dann die Bitcoin Adresse? Eine Bitcoin Adresse (zum Beispiel: 19bLDxjsV63oF14P38LhDZmfKUApNeqFi6) ist nun eine spezielle Ableitung aus dem öffentlichen Schlüssel. Also im Prinzip: man nimmt den öffentlichen Schlüssel her, wandelt den ein wenig um, er wird dadurch etwas kürzer, und als Ergebnis erhält man die Bitcoin Adresse (vereinfacht gesagt).

Wir fassen zusammen, es gibt also:

• einen privaten Schlüssel (den kenne nur ich selbst)
• dazu gehörend: einen öffentlichen Schlüssel (mit diesem kann ich der Welt beweisen, dass ich den geheimen Schlüssel besitze)
• und wiederum dazu gehörend: eine öffentliche Bitcoin Adresse (eine verkürzte/vereinfachte Darstellung des öffentlichen Schlüssels)

Wenn man den privaten Schlüssel kennt, kann man daraus (mathematisch) den öffentlichen Schlüssel berechnen und aus dem öffentlichen Schlüssel wiederum kann man die Bitcoin Adresse berechnen.

Private Key >>> Public Key >>> Bitcoin Adresse

Allerdings nur in diese Richtung. Andersrum geht das nicht. Aus einer Bitcoin Adresse kann man nicht den public key errechnen. Und aus einem public key kann man nicht den private key errechnen. Das ist wesentlich für die Sicherheit des gesamten Systems.

Was ist ein Private Key?

Was genau ist denn nun dieser private Schlüssel aus dem sich schlussendlich auch die Bitcoin Adresse ergibt?

Ganz einfach: eine zufällig gewählte Zahl von 1 bis 115792089237316195423570985008687907853269984665640564039457584007908834671663
(das ist das Ergebnis von: 2 256 – 2 32 – 977 und ist eine Primzahl)

Nur falls sich jemand wundert: üblicherweise wird bei Bitcoin der private key in einer anderen, etwas kürzeren Schreibweise dargestellt, diese beginnt dann meistens mit der Ziffer "5" oder den Buchstaben "K" oder "L". Zum Beispiel: 5KJvsngHeMpm884wtkJNzQGaCErckhHJBGFsvd3VyK5qMZXj3hS)

Die menschliche Vorstellungskraft tut sich etwas schwer mit sehr großen Zahlen. Aber diese Zahlen sind so groß, dass selbst wenn man seit Anbeginn des Universums 1 versuchen würde alle Zahlen durchzuprobieren, jede Sekunde ca. 269000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 Zahlen (diese Zahl ist 60 Ziffern lang) ausprobieren müsste, um bis heute alle Zahlen ein einziges Mal durch zu sein. (Nochmals: so viele Zahlen müsste man JEDE Sekunde seit dem Urknall durchprobieren! Es ist somit wirklich sehr sehr sehr sehr unwahrscheinlich - praktisch gesehen so gut wie unmöglich - dass zwei Personen, wenn sie wirklich zufällig eine Zahl aus diesem Bereich wählen, denselben geheimen Schlüssel wählen.)

Wie sieht das im alltäglichen Umgang aus?

Keine Angst, das klingt alles furchtbar kompliziert, aber als Benutzer von Bitcoin hat man selbst direkt nicht viel mit diesen Details zu tun. Das erledigt die Wallet Software für einen. In der Wallet sind deine Bitcoin Adressen und die dazu passenden privaten Schlüsseln gespeichert.

Wenn man also bereits Bitcoin besitzt und diese an jemand anderen überweisen möchte, braucht man nur die Bitcoin-Adresse des Empfängers (zum Beispiel: 19bLDxjsV63oF14P38LhDZmfKUApNeqFi6). Damit man diese lange Wurst an Zahlen und Buchstaben nicht manuell eingeben muss, werden heutzutage zumeist QR-Codes verwendet, die man mit der Kamera eines Smartphones einfach abscannen kann. Zum Beispiel:

Gerade in der Umsetzung sind noch weitere Hilfstechnologien (Stichwort: Payment Protocol) die einem das Handling dieser komplizierten Addressen noch weiter erleichtern werden.

Zusätzlich beinhalten Bitcoin-Adressen eine Prüfsumme. Dadurch kann die Wallet-Software sofort erkennen, wenn man sich bei einem oder mehreren Zeichen vertippt hat.

Abschließend klickt man in der eigenen Wallet nur mehr auf "Senden" und der Empfänger (genaugenommen die gesamte Welt) sieht binnen weniger Sekunden, dass diese Transaktion im Bitcoin Netzwerk unterwegs ist. Für kleinere Beträge beim täglichen Einkauf (zum Beispiel Pizza bestellen) reicht das in der Regel bereits aus, um vertrauen zu können, dass die Bezahlung erfolgt ist.

Weiterführende Informationen:

Ok, zugegeben, natürlich ist das noch nicht ganz alles.

Damit eine Transaktion auch wirklich unumkehrbar weltweit in der Blockchain verankert wird (vor allem um sicherzustellen, dass niemand 2 einander widersprechende Transaktionen ins Netzwerk sendet, die dasselbe Geld 2x an verschiedene Ziele sendet - also Bitcoins doppelt ausgibt - sog. "double spending") gibt es in der Blockchain weitere Mechanismen, die diese Sicherheit gewährleisten, ohne dabei auf zentrale Kontroll-Instanzen angewiesen zu sein.

Auch die Grundfrage wie neu geschöpfte Bitcoin in Umlauf gebracht werden, wird dort geregelt. Weitere Infos dazu im folgenden Artikel: Mining & Co: Wie funktioniert die Blockchain?

Weitere Links zum Thema

1 Alter des Universums (laut Wikipedia) 13,80 ± 0,04 Milliarden Jahre = umgerechnet in Sekunden ungefähr: 4.3×10 17

Bitcoin Mining: Wie funktioniert Bitcoin Mining und ist es noch lohnenswert?

Lohnt sich Bitcoin Mining noch? Was ist Cloud Mining? Wir funktioniert Bitcoin Mining?

Die digitale Währung Bitcoin erreicht immer höhere Werte - und alle sprechen von Bitcoin Mining. Bitcoin Mining ist der digitale Goldrausch des 21. Jahrhunderts, sprich das Schürfen und Suchen nach der digitalen Währung. Die Hype rund um die digitale Währung, aber auch wie diese funktioniert und wer damit Geld verdient erinnert an großen Goldrausch vor 150 Jahren. Doch lohnt sich Bitcoin Mining in Deutschland und was ist Cloud Mining?

Inhaltsverzeichnis

Bitcoins sind eine digitale Währung, eine sogenannte Kryptowährung, die sich einer stetigen Beliebtheit erfreut. Insbesondere in Entwicklungsländern wird die Währung immer häufiger als offizielles Zahlmittel verwendet. Die digitale Währung wird weder von Regierungen noch von Banken kontrolliert, sondern jeder kann Bitcoins selber verwalten und sogar „erzeugen“. Dies macht den besonderen Reiz von Bitcoins aus, denn hinter Bitcoins sitzen keine großen Zentralbanken, die Bitcoins in unendlichen Mengen drucken, sondern jeder kann selber Bitcoins schürfen – Bitcoin-Mining lautet das Zauberwort.

Doch werden mittlerweile die Bitcoins nur noch von wenigen Minern geschürft. Denn besonders aufgrund des hohen Kurses und des möglichen Gewinns ist die Konkurrenz extrem groß. Somit ist das Bitcoin Mining meist nur noch profitabel, wenn dies sehr effektiv betrieben wird. Doch es gibt auch diejenigen, die aus Spaß und Experimentierfreude die eigene Mining-Hardware aufbauen. Diese sind jedoch nicht auf das schnelle Geld aus, sondern erfreuen sich der Technik.

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Was steckt hinter Bitcoin Mining?

Bitcoins werden durch die Lösung komplexer Rechenaufgaben produziert. Die Datenblöcke müssen entschlüsselt werden, um ein Bitcoin zu erzeugen. Es existieren sogenannte „Bitcoin-Miner“. Das sind Hochleistungscomputer, die nur auf ein Thema ausgelegt sind: dem Lösen komplexer mathematischer Algorithmen und der Produktion von Bitcoins. Sogar zur Miete werden Bitcoin Miner angeboten. Das Problem in der Angelegenheit ist der Kosten/Nutzen-Faktor. Derartige Hochleistungscomputer benötigen Unmengen an Energie und erzeugen eine hohe Wärmeentwicklung.

Ein weiteres Problem des profitablen Minings ist, dass das Schürfen nach Bitcoins immer komplexer wird und die Mining Difficulty stetig wachsen wird. Je mehr Rechenpower dem Bitcoin Mining zur Verfügung gestellt wird, desto schneller wächst die Difficulty – und somit werden immer größere Rechenmaschinen benötigt, um Bitcoins zu finden.

Parallele zum Goldrausch

Jeder muss für sich selber entscheiden, ob er das Risiko eingehen möchte und Teil des Bitcoin-Rauschs sein möchte. Wie bereits vor 150 Jahren während des kalifornischen Goldrausches war es ein Glücksspiel Goldgräber zu werden und mit Schürfen das große Geld zu verdienen. 1848 enteckte James W. Marshall das erste Goldnugget in Kalifornien, was den drauffolgenden Goldrausch bis 1854 auslöste. Tausende Goldgräber versuchten ihr Glück in Kalifornien – dem „Golden State“.

Wer waren damals die wahren Gewinner?

Nur wenige Goldgräber wurden im Goldrausch reich. Die meisten, die Gold fanden investierten dieses direkt wieder in Güter. Denn für Schaufeln und Schürfaustrüstung musste damals ein hoher Preis bezahlt werden. Auch wer sich Geld lieh musste horrende Zinsen von bis zu fünf Prozent PRO WOCHE entrichten. Händler und Kaufleute gehörten daher zu den Gewinnern des Goldrauschs, zum Beispiel Levi Strauss. Eine ganze Goldindustrie entstand somit im Westen von Amerika. San Francisco wuchs in kürzester Zeit von 1.000 auf 25.000 Einwohner.

Die Nachfrage nach Bitcoins ist hoch – das Angebot begrenzt – der Preis explodiert

In den letzten Monaten explodierte der Bitcoin-Preis auf über 1.000 USD pro Bitcoin. Je höher der Bitcoin-Preis steigt, desto eher lohnt sich auch das Schürfen nach dem digitalen Gold. Und aktuell ist die Nachfrage nach Bitcoins ungebrochen hoch, was bei einem knappen Angebot eine enorme Preissteigerung verursacht. Denn neue Bitcoins werden aufgrund der Mining Difficulty und der endlichen Menge an noch nicht geschürften Bitcoins immer rarer. Die Nachfrage nach der digitalen Währung nimmt jedoch zu: Besonders in Entwicklungsländern, die mit einer hohen Inflation der eigenen Währung kämpfen, fliehen immer mehr Menschen in die vermeintlich stabilere Währung Bitcoin. In Nigeria beispielsweise gibt es bereits über 100.000 Akzeptanzstellen für Bitcoins. Auch in südamerikanischen Staaten wie Venezuela oder in Indien gibt es immer mehr Investoren in Bitcoins. In Länder wie China kämpfen die Behörden gegen die Kapitalflucht in Bitcoins: Dadurch wird der Bitcoin hier wieder unattraktiver und die Menschen kaufen wieder vermehrt „echtes“ Gold. Doch Gold hat einen entscheidenden Nachteil gegenüber Bitcoins: Die Bezahlung mit Gold ist deutlich komplizierter als mit Bitcoins.

Menge an verfügbaren Bitcoins ist begrenzt

Die Menge an „versteckten“ Bitcoins ist begrenzt. Das bedeutet, dass, ähnlich wie bei Gold, die Menge irgendwann keine neuen Bitcoins mehr gefunden werden können. Der letzte Block, aus dem Münzen („Coins“) generiert werden können, soll um das Jahr 2130 generiert werden. Dann wird die Gesamtzahl der im Umlauf befindlichen Bitcoins bei 20.999.999,9769 stehen bleiben, somit knapp 21 Millionen Bitcoins verfügbar sein.

Jahr 2130: Bei 21 Millionen Bitcoins ist Schluss!

Lohnt sich Bitcoin Mining noch?

Es ist nicht einfach, professionelles und profitables Bitcoin Mining zu betreiben. Das bedeutet, dass es aufgrund der hohen Komplexität für das Finden neuer Blocks wirtschaftlich nicht mehr sinnvoll ist mit eigener Hardware nach Bitcoins zu schürfen – zumindest nicht mit den aktuellen Hardware- und Stromkosten (in Deutschland).

„Die einfache und schnelle Antwort: „nein“. Die hohen Anschaffungskosten der Hardware und Stromkosten für den Betrieb machen das Bitcoin Mining in Deutschland unprofitabel.“

Natürlich kann jeder selber die Erfahrungen sammeln oder hier nachlesen. Auch das Schürfen aus „Nostalgie“ oder der Liebe zur Technik kann dem einen oder anderen Spaß machen. Ein Bastler, der seine eigene Stromquelle verwendet und nicht auf den teuren Strom aus der Steckdose angewiesen ist, kann bestimmt den einen oder anderen Bitcoin finden.

Über die Hintergründe zu Bitcoin Mining und ob es sich rechnerisch lohnt wird in den nächsten Kapiteln behandelt.

Wie funktioniert Bitcoin Mining?

Das Bezahlen mit Bitcoins ist anonym. Weder der Sender, noch der Empfänger kann sehen, wer was bezahlt hat. Das geschieht über die Transaktion in einem Bitcoin Netzwerk. Es werden nur die Transaktionen aufgezeichnet und alle Transaktionen eines bestimmten Zeitraumes werden zu einem Block zusammengefügt. Der Bitcoin Miner hat dann die Aufgabe, jede dieser Transaktionen zu bestätigen und in eine Liste der Blockchain einzutragen. Für diese Arbeit wird er entsprechend mit Bitcoins belohnt. Um den Miner zu belohnen sieht das Bitcoins-System vor, dass (derzeit) pro Tag 1728 neue Bitcoins durch Minen erzeugt werden.

„Bitcoin-Algorithmus: (derzeit) pro Tag 1700 neue Bitcoins – im Wert von ca. 1,5 Millionen Euro“

Sobald ein Block fertig erzeugt wurde und die Transaktionen in die Blockchain fest geschrieben wurden, werden als Belohnung 12,5 Bitcoins ausgeschüttet (aktuell ca. 10.000 Euro). Um jedoch das Schürfen nach Bitcoins zu erschweren, aber auch die Fälschungssicherheit von Bitcoins zu gewährleisten sieht die Bitcoin-Mechanik eine eingebaute Schwierigkeit („Difficulty“) vor.

Jeder Block enthält außer den Transaktionen und dem digitalen Fingerabdruck des Vorgänger-Blocks auch noch eine lange Zufallszahl. Beim Berechnen eines Blocks muss eine Prüfsumme (Hash) berechnet werden. Damit ist der Hash eine Art Fingerabdruck für eine Liste von Transaktionen, mit dem leicht nachvollziehbar ist, ob diese manipuliert worden sind oder nicht, da sich dann der Hash unterscheiden würde.

Jedoch beinhaltet die Generierung der Prüfsumme (Hash) eine eingebaute Schwierigkeit: Die Prüfsumme muss kleiner sein als ein bestimmter Wert. Dieser Grenzwert hängt von der aktuellen Schwierigkeit „Difficulty“ ab. Je größer die Difficulty ist, desto kleiner ist dieser Schwellwert. Die Difficulty wiederum hängt davon ab, wie lange es gedauert hat, die letzten 2016 Blöcke zu berechnen. Denn laut Bitcoin-Algorithmus sollen ungefähr alle 10 Minuten ein neuer Block erzeugt werden, was bedeutet, dass pro Tag 144 neue Blöcke erzeugt werden. Derzeit wird ein Block mit 12,5 Bitcoins entlohnt, was 1728 Bitcoins pro Tag entspricht. Falls die letzten 2016 Blöcke in kürzerer Zeit berechnet wurden, wird die Difficulty erhöht. Wurden weniger Bitcoins in dieser Zeit erzeugt, kann die Difficulty auch wieder sinken, was jedoch selten auftritt.

„Ca. 77% der Bitcoins sind geschürft – knapp 5 Millionen Münzen können noch gefunden werden.“

Was macht ein Bitcoin-Miner und wie findet dieser die neuen Bitcoins?

Der Bitcoin Miner sucht mit einer speziellen Software nach einem passenden Hash, mit von dem Bitcoin Algorithmus akzeptiert wird, also der aktuellen Difficulty entspricht. Dafür wird innerhalb von einem Bruchteil einer Sekunde eine Zufallszahle in einen Block geschrieben und eine neue Prüfsumme gebildet (Hash). War die Prüfsumme zu groß, wird eine neue Zufallszahl genommen und eine neue Prüfsumme generiert. Wie schnell dieser Prozess mit dem aktuellen Mining Equipment funktioniert wird in Hashes pro Sekunde bzw. Kilo, Mega oder Tera Hashes pro Sekunde angegeben:

Je schneller die Prüfsummen-Berechnung durchlaufen wird, also je mehr Hashes pro Sekunde berechnet werden können, desto höher die Chance eine passende Prüfsumme zu finden. Zwischendurch schreibt das Programm auch die gerade neu empfangenen Transaktionen in den Block.

Wie funktioniert Bitcoin?

Es gibt eine Frage, die oft für Verwirrung sorgt. Hier ist eine kurze Erklärung!

Grundlagen für neue Nutzer

Als neuer Nutzer können Sie mit Bitcoin loslegen ohne die technischen Details zu verstehen. Wenn Sie Ihre Wallet installiert haben, generiert es Ihre erste Bitcoin-Adresse und Sie können weitere erstellen, sobald welche benötigt werden. Sie können eine Ihrer Bitcoin-Adressen an Ihre Freunde weiter geben, so dass Sie Geld an jene senden können, oder umgekehrt. Tatsächlich verhält sich dies ähnlich wie bei E-Mails, nur das Bitcoin-Adressen nur einmalig verwendet werden sollten.

Kontostände - Blockkette

Die Blockkette ist ein gemeinsames öffentliches Buchungssystem, auf dem das gesamte Bitcoinnetzwerk basiert. Alle bestätigten Buchungen werden in der Blockkette gespeichert. Auf diese Art können Bitcoin Wallets ihren Kontostand berechnen und neue Transaktionen können nur ausgeführt werden, wenn die Bitcoins dem Sender tatsächlich gehören. Die Integrität und die chronologische Reihenfolge der Blockkette werden durch Kryptographie sichergestellt.

Transaktionen - private Schlüssel

Eine Transaktion ist ein Transfer eines Betrags zwischen Bitcoin-Wallets, der in die Blockkette eingetragen wird. Bitcoin-Wallets haben einen geheimen Datenblock der privater Schlüssel oder "Seed" genannt wird, welcher verwendet wird, um Transaktionen zu signieren, indem ein mathematischer Beweis erbracht wird, dass sie vom Eigentümer der Wallet kommen. Die Signatur verhindert auch, dass die Transaktion nach dem Absenden von jemandem modifiziert werden kann. Alle Transaktionen werden unter den Nutzern verbreitet und innerhalb von 10 Minuten beginnt die Bestätigung durch das Netzwerk mit Hilfe einens Prozess, genannt Mining .

Verarbeitung - Mining

Mining ist ein verteiltes Konsens-System das verwendet wird, um wartende Transaktionen zu bestätigen, indem sie in die Blockkette aufgenommen werden. Es erzwingt eine chronologische Reihenfolge der Blockkette, schützt die Neutralität des Netzwerks und ermöglicht verschiedenen Computern, sich über den Status des Systems einig zu sein. Um bestätigt zu werden, müssen Transaktionen in einen Block gepackt werden. Dieser muss sehr strengen kryptographischen Regeln enstprechen, die durch das Netzwerk verifiziert werden. Diese Regeln verhindern, dass vorherige Blöcke modifiziert werden können, denn eine Änderung würde alle folgenden Blöcke ungültig machen. Mining erzeugt auch das Equivalent einer Lotterie mit starker Konkurrenz, die verhindert, dass eine Einzelperson einfach neue aufeinanderfolgende Blöcke in die Blockkette einfügen kann. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass keine Einzelpersonen kontrollieren können was in die Blockkette eingefügt wird, oder Teile der Blockkette modifizieren können, um eigene Ausgaben rückgängig zu machen.

Hinunter in den Kaninchenbau

Dies ist nur eine sehr kurze und knappe Zusammenfassung des Systems. Wenn Sie ins Detail gehen wollen, können Sie die Original-Abhandlung lesen, die das Design des Systems beschreibt, und das Bitcoin Wiki erkunden.

Wie funktioniert Bitcoin-Mining?

Bitcoin-Mining ist ein Prozess, bei dem Rechenleistung zur Transaktionsverarbeitung, Absicherung und Synchronisierung aller Nutzer im Netzwerk zur Verfügung gestellt wird. Das Mining ist eine Art dezentrales Bitcoin-Rechenzentrum mit Minern aus der ganzen Welt. Dieser Prozess wird analog zum Goldschürfen Mining genannt. Anders als beim Goldschürfen gibt es beim Bitcoin-Mining eine Belohnung für nützliche Dienste. Die Auszahlung der jeweiligen Bitcoin-Anteile richtet sich nach der zur Verfügung gestellten Rechenkapazität.

In traditionellen Fiat-Währungssystemen drucken Regierungen bzw. Zentralbanken, wenn Bedarf besteht, mehr und mehr Geld. Beim Bitcoin hingegen wird kein Geld gedruckt. Vielmehr wird Bitcoin selbst oder in der Cloud (Cloud-Mining) geschürft. Rund um den Globus minen (errechnen) Computer Bitcoins und konkurrieren dabei miteinander.

Wie funktioniert Bitcoin-Mining?

Rund um die Uhr transferieren Menschen Bitcoins über das Bitcoin-Netzwerk. Das Bitcoin-Netzwerk wickelt diese Transaktionen ab, indem es alle Transaktionen eines bestimmten Zeitraums sammelt und in einer Liste zusammenfügt – der sogenannte Block. Es ist der Job des Miners oder Schürfers, diese Transaktionen zu bestätigen und in ein Kontenbuch einzutragen. Entlohnt wird er dafür in Bitcoin (die Bitcoin-Transaktionsgebühr).

Einen Hash erzeugen

Das Kontenbuch ist ein lange Liste aller Blocks. Es wird entsprechend auch Blockchain genannt. Die Blockchain wird beim Bitcoin-Mining benutzt, um alle Transaktionen zu jedem Zeitpunkt nachvollziehen zu können. Wann immer ein neuer Block erzeugt wird, wird dieser zur Blockchain hinzugefügt. Daraus resultiert eine schier endlos lange Liste aller jemals getätigten Transaktionen. Die Blockchain ist für jedermann einsehbar. Entsprechend kann jeder Nutzer sehen, welche Transaktion durchgeführt wird. Nicht einsehbar ist hingegen, wer diese Transaktion durchführt. Somit ist Bitcoin transparent und (pseudo-) anonym zugleich.

Wie lässt sich sicherstellen, dass die Blockchain intakt bleibt und nie manipuliert wird? An dieser Stelle kommen die Miner ins Spiel. Wenn ein Block von Transaktionen generiert wurde, lassen Miner diesen Block einen Prozess durchlaufen. Sie entnehmen die Informationen und wenden eine mathematische Formel an, die die Transaktion in etwas viel Kürzeres, eigentlich nur einen Aneinanderreihung von Buchstaben und Zahlen, umwandelt. Dies wird auch Hash genannt. Dieser Hash wird im Block am Ende der Blockchain aufbewahrt.

Hashes haben einige interessante Eigenschaften. Es ist ziemlich einfach einen Hash aus den Informationen des Bitcoin-Blocks zu erzeugen, doch nahezu unmöglich zu sehen, was der Hash zuvor war. Ferner ist zu beachten, dass jeder Hash einzigartig ist: wenn auch nur ein Zeichen im Block geändert wird, verändert sich der komplette Hash.

Um einen Hash zu erzeugen, nutzen die Miner nicht nur die Daten der Transaktion im Block, sondern auch noch andere zusätzliche Daten. Ein Teil der Daten ist dabei der Hash im letzten Block der Blockchain.

Da jeder Hash eines Blocks den Hash des vorherigen Blocks benutzt, entsteht eine Art Wachssiegel. Er bestätigt, dass der jetzige Block und der davor gültig ist. Würde jemand versuchen eine Transaktion zu manipulieren, indem er den Block ändert, der sich bereits in der Blockchain befindet, so müsste derjenige auch den Hash verändern. Wenn jemand die Echtheit des Blocks mit der Hashing-Funktion überprüft, würde man direkt merken, dass der Hash nicht mit dem in der Blockchain übereinstimmt. Der Block würde sofort als Fälschung enttarnt werden.

Der Wettkampf um die Bitcoins

Die Miner konkurrieren bei der Suche nach neuen Blocks miteinander. Jedes mal, wenn jemand erfolgreich einen Hash erzeugt, erhält er derzeit noch 12,5 Bitcoins. Die Blockchain bekommt durch den Hash ein Update und jeder erfährt davon. Mit diesem Anreizsystem wird das Mining, das die Transaktionsabwicklung aufrecht erhält, belohnt.

Das Problem ist, dass es sehr einfach ist aus einer Datensammlung einen Hash zu erzeugen. Das Bitcoin-Netzwerk muss es also schwieriger machen, denn ansonsten würde jeder hunderte Blocks in der Sekunde hashen und alle Bitcoins wären in ein paar Stunden geschürft. Das Bitcoin-Protokoll macht es den Minern entsprechend durch die Einführung eines sogenannten Arbeitsnachweis absichtlich schwieriger – die Mining-Schwierigkeit steigt mit der Zeit an.

Das Bitcoin-Netzwerk würde dabei nicht einfach jeden alten Hash akzeptieren. Der Block-Hash muss vielmehr ein bestimmtes Aussehen haben, etwa eine bestimmte Anzahl von Nullen am Anfang. Es gibt keine Möglichkeit zu wissen, wie ein Hash aussieht, bevor er nicht produziert wurde, da er sein Erscheinungsbild mit jedem Stück Datensatz, das hinzugefügt wird, komplett verändert.

Miner sollen sich nicht in die im Block befindlichen Transaktionen einmischen. Allerdings müssen sie die Daten, die sie verwenden, verändern, um einen neuen Hash zu erzeugen. Dies machen sie, indem sie wieder ein anderes Stück Datensatz benutzen. Dieser Datensatz wird auch Nonce genannt. Er wird zusammen mit der Transaktion verwendet, um einen Hash zu erzeugen. Findet der Hash nicht das gewünschte Format, wird die Nonce geändert und der ganze Hash verändert sich abermals. Meist sind viele Versuche notwendig, um die passende Nonce zu finden. Daher arbeiten die Miner meist zur gleichen Zeit im gleichen Netzwerk. Ist die Nonce gefunden, werden die Bitcoins auf alle Miner entsprechend ihrer erbrachten Leistung aufgeteilt. So verdienen Miner schlussendlich Bitcoins.

Was benötigt man zum Minen von Bitcoin?

Es gibt verschiedene Wege Bitcoins zu minen. Zum einen kann man mit sogenannten ASIC-Minern Bitcoins von zu Hause aus schürfen, zum anderen kann man Cloud-Mining betreiben.

Cloud-Mining

Beim Cloud-Mining werden die Software und die benötigten Hardware-Komponenten (Miner) von einem externen Unternehmen gegen ein Entgelt in einer Cloud angemietet und die geschürften Bitcoins oder Altcoins werden direkt auf dem Wallet gutgeschrieben. So funktioniert Cloud-Mining in drei Schritten:

• Wallet einrichten (sofern noch nicht vorhanden)
• Cloud-Miner mieten
• Bitcoins schürfen

Ein Anbieter für das Cloud-Mining ist Genesis-Mining (inkl. deutschem Support).

Cloud-Mining von Bitcoin, Ethereum, Dash, Monero uvm.

Bitcoins selber minen

Wer Bitcoin selbst von zu Hause aus minen will, der benötigt folgende Hardware-Komponenten.

Die richtige Bitcoin-Miner-Hardware ist entscheidend. War es anfangs noch möglich mit dem eigenen Rechner und einer guten Grafikkarte Bitcoins zu minen, ist dies heute nur noch mit professionellen Bitcoin-Minern möglich. Diese haben spezielle ASIC-Chips verbaut, die nur für das minen von Bitcoins geeignet sind.

Der effizienteste Bitcoin-Miner ist im Moment der AntMiner S9 von Bitmain. Den S9 muss man via LAN-Kabel an einen Router anschließen. Anschließend kann der Miner über den Webbrowser konfiguriert werden. Es ist kein weiteres Gerät oder weitere Software nötig, da es sich um einen Standalone-Miner handelt. Der Miner kann mit handelsüblichen Computer-Netzteilen betrieben werden. Günstiger ist es jedoch, direkt ein passendes Netzteil von Bitmain mitzubestellen.

Der AntMiner S9 (12,5 TH/s):

Mining-Pool

Mining-Pools arbeiten nach der Idee kollektiven Minings. Schließlich braucht, wer alleine schürft, wesentlich länger, um neue Blöcke zu finden. Es ist beinahe aussichtslos, da die benötigte Rechenkapazität viel zu groß wäre. Abhilfe verschaffen hier die sogenannten Mining-Pools. Hier wird die benötigte Rechenkapazität aller Nutzer gebündelt. Somit findet man viel schneller neue Blöcke. Die Entlohnung in Bitcoin wird entsprechend der geleisteten Rechenkapazität auf die einzelnen Nutzer aufgeteilt.

Bekannte Mining Pools sind unter anderem folgende:

Mit der notwendigen Hardware kann man sich nun bei einem seriösen Mining-Pool anmelden und dort im Kollektiv mit dem Bitcoin-Mining beginnen.

Bitcoins minen mit dem Raspberry Pi 3

Dank des sehr niedrigen Stromverbrauchs von nur 4 Watt eignet sich insbesondere der kleine Single Board SuperComputer Raspberry Pi 3 zum Minen von Bitcoins. Anstatt mit dem systemeigenen Grafikchip Bitcoins zu minen, empfiehlt sich das Koppeln von mehreren eigens für das Bitcoin-Mining entwickelten ASIC-USB-Minern.

Basierend auf einem Broadcom BCM2837 System besitzt der Rasberry Pi einen 1.2 GHz Quad-Core CPU, einen VideoCore IV Grafikkarten-Chip und 1 GB RAM Speicher. Zudem kann der kleine Computer per HDMI an jeden Monitor oder Fernseher angeschlossen und per Maus und Tastatur (USB) bedient werden. Das Raspberry Pi 3 läuft sowohl auf Windows als auch auf Linux (Ubuntu).

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i dont know what happened but i can not search anything.

Golf handicap tracker, why can't I get to it?

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RYAN RAHSAD BELL literally means

Question on a link

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Repair the Yahoo Search App.

Yahoo Search App from the Google Play Store on my Samsung Galaxy S8+ phone stopped working on May 18, 2018.

I went to the Yahoo Troubleshooting page but the article that said to do a certain 8 steps to fix the problem with Yahoo Services not working and how to fix the problem. Of course they didn't work.

I contacted Samsung thru their Samsung Tutor app on my phone. I gave their Technican access to my phone to see if there was a problem with my phone that stopped the Yahoo Search App from working. He went to Yahoo and I signed in so he could try to fix the Yahoo Search App not working. He also used another phone, installed the app from the Google Play Store to see if the app would do any kind of search thru the app. The Yahoo Search App just wasn't working.

I also had At&t try to help me because I have UVERSE for my internet service. My internet was working perfectly. Their Technical Support team member checked the Yahoo Search App and it wouldn't work for him either.

We can go to www.yahoo.com and search for any topic or website. It's just the Yahoo Search App that won't allow anyone to do web searches at all.

I let Google know that the Yahoo Search App installed from their Google Play Store had completely stopped working on May 18, 2018.

I told them that Yahoo has made sure that their Yahoo members can't contact them about anything.

I noticed that right after I accepted the agreement that said Oath had joined with Verizon I started having the problem with the Yahoo Search App.
No matter what I search for or website thru the Yahoo Search App it says the following after I searched for
www.att.com.

WEBPAGE NOT AVAILABLE
This webpage at gttp://r.search.yahoo.com/_ylt=A0geJGq8BbkrgALEMMITE5jylu=X3oDMTEzcTjdWsyBGNvbG8DYmyxBHBvcwMxBHZ0aWQDTkFQUEMwxzEEc2VjA3NylRo=10/Ru=https%3a%2f%2fwww.att.att.com%2f/Rk=2/Es=plkGNRAB61_XKqFjTEN7J8cXA-
could not be loaded because:
net::ERR_CLEARTEXT_NOT_PERMITTED

I tried to search for things like www.homedepot.com. The same thing happened. It would say WEBPAGE NOT AVAILABLE. The only thing that changed were all the upper and lower case letters, numbers and symbols.
Then it would again say
could not be loaded because:
net::ERR_CLEARTEXT_NOT_PERMITTED

This is the same thing that happened when Samsung and At&t tried to do any kind of searches thru the Yahoo Search App.

Yahoo needs to fix the problem with their app.

Yahoo Search App from the Google Play Store on my Samsung Galaxy S8+ phone stopped working on May 18, 2018.

I went to the Yahoo Troubleshooting page but the article that said to do a certain 8 steps to fix the problem with Yahoo Services not working and how to fix the problem. Of course they didn't work.

I contacted Samsung thru their Samsung Tutor app on my phone. I gave their Technican access to my phone to see if there was a problem with my phone that stopped the Yahoo Search App from working. He went to Yahoo and… more

Legen Sie los mit Bitcoin

Bitcoin zu verwenden, um zu bezahlen und bezahlt zu werden ist leicht und für Jeden möglich.

1. Informieren Sie sich

Bitcoin ist anders als die Dinge, die Sie kennen und jeden Tag benutzen. Bevor Sie Bitcoin benutzen, gibt es einige Sachen, die Sie wissen sollten um es sicher zu benutzen und geläufige Gefahren zu vermeiden.

2. Wählen Sie ihre Wallet

Sie können eine Bitcoin-Wallet auf ihrem Smartphone im alltäglichen Leben verwenden oder eine Wallet nur für Online-Zahlungen auf ihrem Computer haben. In jeden Fall dauert es weniger als eine Minute eine Wallet zu wählen.

3. Bitcoins besorgen

Sie können Bitcoins als Zahlungsmethode für ihre Waren und Dienstleistungen akzeptieren, oder sie einem Freund oder jemandem in der Umgebung abkaufen. Sie können sie auch direkt an einer Börse, ein Bankkonto vorausgesetzt, kaufen.

4. Bitcoins ausgeben

Es gibt eine wachsende Anzahl an Diensten und Händlern auf der ganzen Welt, die Bitcoin akzeptieren. Sie können Bitcoin verwenden, um diese zu bezahlen und ihre Erlebnisse bewerten, damit ehrliche Geschäfte an Bekanntheit gewinnen.

1. Informieren Sie sich

Bitcoin setzt nicht vorraus, dass ein Händler seine Gewohnheiten ändert. Dennoch ist Bitcoin anders als alles was Sie kennen und jeden Tag verwenden. Bevor Sie Bitcoin benutzen, gibt es einige Sachen, die Sie wissen sollten um es sicher zu benutzen und bekannte Tücken zu vermeiden.

2. Zahlungsabwicklung

Sie können Zahlungen und Warenrechnungen selbst abwickeln oder Sie können Händler-Dienstleistungen verwenden und Geld in ihrer lokalen Währung oder Bitcoins hinterlegen. Die meisten Verkaufsstellen verwenden ein Tablet oder ein Smartphone, damit Kunden mit ihren Smartphones bezahlen können.

3. Bilanzierung und Steuern

Händler hinterlegen und geben die Preise häufig in ihrer lokalen Währung an. In anderen Fällen funktioniert Bitcoin ähnlich wie eine Fremdwährung. Um angemessene Beratung im Bezug auf Steueroptimierung in ihrem Rechtssystem zu erhalten, sollten Sie einen qualifizierten Steuerberater kontaktieren.

4. Bekanntheitsgrad erhöhen

Es gibt eine wachsende Anzahl an Nutzern, die Wege suchen ihre Bitcoins auszugeben. Sie können ihr Unternehmen in Online-Verzeichnissen eintragen, um das Auffinden zu erleichtern. Auch können Sie das Bitcoin Logo auf ihrer Website oder in ihrem konventionellen Geschäft ausstellen.

So funktioniert die Kryptowährung Bitcoin

Währung im Kollektiv

Bitcoin ist dezentral und frei von der Kontrolle durch Regierungen, Banken und Konzerne. Es wird deshalb von Freidenkern und Hackern als Währung der Zukunft gehandelt. Abgesichert sind die Vermögenswerte durch die stringente Anwendung von Kryptografie.

Die virtuelle Währung Bitcoin arbeitet wie ein kollektives Buchführungssystem. Eine Art weltweites Rechnungsbuch vermerkt jede Transaktion und den Verbleib jeder virtuellen Münze. Zwar existiert eine Bitcoin (BTC) nur im Computer, doch das System sorgt dafür, dass die Gesamtzahl der Münzen begrenzt wird und niemand sie fälschen oder gar zweimal ausgeben kann. Dadurch schützt sich das Kollektiv der Nutzer gegen einzelne, böswillige Individuen: Solange die Mehrzahl der Teilhaber an der Verlässlichkeit der Währung interessiert ist, kann niemand die Buchführung manipulieren.

Bitcoins tauchen in diesem globalen Buchführungssystem nur als Teil von Transaktionen auf. Eine Transaktion ist im Kontext der Peer-to-Peer-Währung eine Nachricht an alle anderen Clients im Netzwerk, welche die Absicht ausdrückt, Geld von einer Bitcoin-Adresse an eine andere zu senden. Jeder Nutzer kann beliebig viele solcher Adressen erschaffen und Beträge zwischen ihnen hin- und herbuchen. Welche Adresse über wie viele Bitcoins verfügen kann, geht dabei aus der öffentlichen Transaktionshistorie hervor, die von jedem Teilnehmer im Netz geprüft werden kann. Hier steht genau, welche Bitcoin seit ihrer Entstehung wohin geflossen ist, und daraus folgt, über wie viele Bitcoins jede Adresse verfügen kann.

Ein Wallet verwaltet beliebig viele Bitcoin-Adressen. Die Adressen sind Paare von öffentlichen und geheimen Schlüsseln, die zum Unterzeichnen von Transaktionen verwendet werden.

Bitcoin-Wallets

Das Wallet eines Bitcoin-Clients ist eher ein Schlüsselbund als eine Geldbörse. Hier sichert man seine diversen Bitcoin-Adressen und kann nach Belieben neue anlegen. Die Adressen bestehen immer aus einem Paar von Schlüsseln, die mit dem ECDSA-Algorithmus erstellt wurden. Der öffentliche Schlüssel identifiziert die Adresse, der geheime erlaubt es dem Nutzer, an die mit der Adresse verknüpften Bitcoins zu kommen.

Die in dem Wallet gespeicherten Informationen sind alles, was man braucht, um über die virtuelle Währung verfügen zu können. Dementsprechend sollte es abgesichert werden. Backups sind hier unverzichtbar – stirbt die Festplatte, auf der das Wallet gespeichert ist, sind die Bitcoins weg. Auch sollte man darüber nachdenken, das Wallet eventuell zu verschlüsseln oder wenigstens mit einem guten Passwort abzusichern. Schon längst gibt es Trojaner, die beim Infizieren eines Rechners Bitcoin-Wallets abgreifen. Durch die hohe Anonymität bei der Benutzung der virtuellen Währung ist es so gut wie unmöglich, solchen Dieben auf die Schliche zu kommen.

Bezahlen mit Bitcoins

Angenommen, Stefan möchte von Mary einen Webserver mieten. Da Mary ihre Hosting-Firma in den USA betreibt und Stefan in Deutschland lebt, ist Bitcoin eine attraktive Alternative zur Kreditkarte oder einem Online-Bezahldienst. Stefan kann Bitcoins relativ schnell und problemlos überweisen – auch wenn mittlerweile die Transaktionsgebühren bei Bitcoin unter Umständen höher sind.

Als Erstes brauchen Stefan und Mary jeweils eine Bitcoin-Adresse. Um eine Adresse anzulegen, erzeugt Stefan ein Schlüsselpaar aus öffentlichem und privatem Schlüssel. Den privaten Schlüssel benötigt er, um seine Transaktionen mit dem Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) kryptografisch sicher zu unterschreiben und allen anderen Teilnehmern im Netz zu bestätigen, dass er auch wirklich mit seiner Adresse diese Transaktion ausführen will. Ein Hash des öffentlichen Schlüssels ergibt die Bitcoin-Adresse.

Das Ganze ist quasi ein öffentliches Konto: Alle Bitcoin-Nutzer wissen, wie viel Geld mit der Adresse verknüpft ist, aber niemand weiß, dass es Stefan gehört. Und niemand außer Stefan kommt an das Geld heran – jedenfalls, solange Stefan den geheimen Schlüssel nicht aus der Hand gibt. Jeder kann allerdings Geld an die Adresse überweisen und muss dafür nur die Adresse kennen.

Um seine erste Transaktion tätigen zu können, braucht Stefan erst einmal Bitcoins. Er kann zum Beispiel bei einem Anbieter im Netz Euros gegen Bitcoins tauschen: Er überweist dem Händler das Geld in Euro und der Händler schickt den entsprechenden Gegenwert in Bitcoins an die von Stefan angegebene Adresse. Oder Stefan könnte sich unter die Goldgräber begeben und seine Bitcoins selbst schürfen.

Angenommen, er hat vom Händler 0,5 Bitcoins (BTC) gekauft. Für den von ihm anvisierten Mietserver veranschlagt Marys Firma 0,02 BTC im Monat – also nach aktuellem Wechselkurs etwa 50 US-Dollar. Um Mary 0,02 BTC zu überweisen, generiert Stefans Bitcoin-Client eine Transaktion. Hier vermerkt er die Transaktion, mit der der Händler ihm die 0,5 BTC geschickt hat, als sogenannten Input. Die 0,02 BTC an Marys Bitcoin-Adresse sind der erste Output. Der zweite Output sendet die restlichen 0,48 BTC an Stefans eigene Adresse zurück. Das ist wichtig, denn man darf jeden Output nur einmal als Input einer Folgetransaktion verwenden. Der Restbetrag muss also einen eigenen Output bekommen.

Digitale Unterschrift

Stefan unterschreibt diese Transaktion mit seinem geheimen Schlüssel. Dann schickt sein Client sie an das Peer-to-Peer-Netz. Marys Client erfährt auf diesem Wege davon und sieht, dass 0,02 BTC an eine ihrer Adressen geschickt wurden. Mary kann dann mit Stefans öffentlichem Schlüssel die Signatur der Transaktion überprüfen. Ihre 0,02 BTC kann Mary jetzt in einer weiteren Transaktion verwenden.

Die digitalen Signaturen gewährleisten, dass nur der Empfänger eines Bitcoin-Betrags diesen wieder ausgeben kann. Jetzt muss nur noch sichergestellt werden, dass er dies nicht mehrfach tut. Dafür gibt es eine einfache Regel: Sollten mehrere Transaktionen mit demselben Input auftauchen, gilt nur die erste. Das durchzusetzen erfordert einen Zeitstempel für alle Transaktionen.

Es wäre ein Leichtes, wenn es eine zentrale Instanz gäbe, die alle Transaktionen nach Eingangsreihenfolge beglaubigt. In einem Peer-to-Peer-Netz, in dem alle gleichberechtigt sind und in dem man nicht weiß, wem man vertrauen kann, ist das etwas kniffliger. Im Bitcoin-System kann sich jeder Teilnehmer, der möchte, als Miner betätigen und an der Beglaubigung von Transaktionen mitarbeiten.

Was ist Bitcoin und wie funktioniert er? – Risiken und Chancen von Kryptowährungen

D er Bitcoin Artikel ist für Einsteiger geschrieben und soll eine Einführung in die Terminologie und Technologie des Bitcoins geben. In dem Artikel werden Gemeinsamkeiten und Unterschiede des so genannten „digitalen Goldes“ (Bitcoin) mit unseren vertrauten Währungen (dem so genannten Fiat-Geld) aufgezeigt. Der Artikel ist der erste Teil einer Serie, die einen Überblick über die neue Welt der Kryptowährungen und deren Funktionsweise geben wird. (geschrieben von Martin Janda)

Was ist Bitcoin? Unter dem Begriff Bitcoin versteht man umgangssprachlich die Werteinheiten einer digitalen Währung.

Wie funktioniert der Bitcoin? Hinter dem Bitcoin verbirgt sich eine Technologie und das Protokoll, welches den Bitcoin als Zahlungsmittel ermöglicht.

Die Geschichte des Bitcoins

Der Bitcoin entstand Anfang 2009. Die Finanzkrise hatte zu diesem Zeitpunkt das Vertrauen in unser Geldsystem schwer erschüttert. Dadurch entstand der Wunsch nach alternativen Zahlungssystemen. Dabei denken die meisten zunächst an Gold. Aber Gold eignet sich eben nur als Wertaufbewahrungsmittel. Es ist kaum teilbar und ein Einkaufen mit Goldstücken oder Münzen ist quasi nicht möglich. Der Bitcoin versucht die entstandene Lücke zu schließen. Seine große Innovation ist die so genannte Blockchain. Diese erlaubt es Transaktionen extrem sicher, transparent und ohne die Nutzung einer zentralen Kontrollinstanz zu speichern.

Viele Kritiker tragen immer wieder vor, dass Bitcoin keinen inneren Wert habe. Es wäre lediglich eine Anzahl von Einsen und Nullen, deren Wert sich nur auf das Vertrauen der Anwender stützt. Diese Kritik ist auch absolut zutreffend. Doch bleibt hierbei unerwähnt, dass dies auch auf unser vertrautes Papier- und Giralgeld (Bankguthaben) zutrifft.

Warum kann der Bitcoin funktionieren?

Fiat Geld unter Kontrolle von Banken und Regierungen

Das konventionelle Geld wird von Banken und Regierungen kontrolliert. Zuweilen bleiben die Handlungen und Entscheidungen der Banken und Regierungen im Verborgenen. Das Vertrauen, dass die Akteure immer im Sinne des Gemeinwohls handeln, ist erschüttert. Der Bitcoin ist hier völlig transparent, zudem gibt es keine Kontrollinstanz. Die Geldmenge und Schöpfung der Bitcoin-Einheiten ist in den Protokollen festgelegt. Dies zeigt aber auch auf, dass der Bitcoin das konventionelle Geld niemals ersetzen kann. Kredite mit längeren Laufzeiten wären bei einer deflationären Währung wie dem Bitcoin nicht abbildbar.

Der Wert des Bitcoins ist darauf zurückzuführen, dass die Anzahl der Personen, die den Bitcoin als Alternative entdeckt haben, stetig steigt. Solange das Vertrauen in das konventionelle Finanzsystem weiterhin niedrig bleibt, wird der Kurs des Bitcoins steigen.

Inflation und Rolle der EZB in der Geldpolitik

Eine der Aufgaben der Europäischen Zentralbank (EZB) ist es, die Inflationsrate bei einem Wert von ca. 2% zu halten. Die wirtschaftspolitischen Auswirkungen einer Deflation wären gravierend. Die EZB versucht dies durch eine expansive Geldpolitik zu erreichen. Das ganze Geld wird buchhalterisch gesehen durch eine Bilanzverlängerung der Geschäftsbanken in den Markt gebracht. Im letzten Jahr hat die EZB hierzu quasi 60 Milliarden Euro pro Monat sinnbildlich „gedruckt“. Demzufolge stiegen die Schulden jeden Monat um diese Summe.

Daher ist es sehr wahrscheinlich, dass mittelfristig weitere Länder ähnlich wie Griechenland in Zahlungsschwierigkeiten kommen werden.Dies alles stützt die Wertentwicklung des Bitcoins. Die Zukunft wird zeigen, ob sich die Banken oder das quelloffene Bitcoin-Protokoll als vertrauenswürdiger erweisen.

Die Blockchain Technologie – Funktionsweise

Viele betrachten die Blockchain als die eigentliche Innovation des Bitcoins. Die Blockchain ist eine Art verteiltes Kontenbuch, in dem alle Transaktionen (und damit alle Bitcoin-Bestände) enthalten sind. Die Integrität wird durch sicherere kryptografische Verfahren gewährleistet. Alle bestätigten Transaktionen sind nicht umkehrbar. Entgegen aller Kritik ist der Bitcoin nicht anonym. In dem Kontenbuch (der Blockchain) sind alle Transaktionen enthalten, die jemals getätigt wurden. Da die Kontennummern (Bitcoin-Adressen) aus kryptischen Zeichenfolgen bestehen, spricht man hier von „Pseudonymität“.

Bitcoin verstehen – Was ist die Blockchain?

Um den Bitcoin zu verstehen, muss man die Blockchain verstehen. Im Bitcoin Ökosystem gibt es die Benutzer (User), die Miner (Rechner, die die Blockchain absichern) und die Blockchain (dezentrales Kontenbuch aller Transaktionen die jemals getätigt wurden).

Wenn jetzt neue Transaktionen erstellt werden, dann versuchen die Miner diese Transaktionen in einem neuen Block zu bündeln. Neben den Transaktionen wird auch der Hashwert des Vorgängerblocks (eine kryptografische ID, die diesen Block und dessen Inhalt identifiziert) in dem aktuellen Block gespeichert. Durch die Referenz auf den Vorgängerblock entsteht logisch gesehen die Kette der Blöcke (Blockchain). Die Miner errechnen dann einen neuen Hashwert, der noch weitere Kriterien erfüllen muss. Das Bitcoin-Protokoll stellt sicher, dass ca. alle zehn Minuten ein Block der Blockchain hinzugefügt wird.

Der erfolgreiche Miner erhält eine Belohnung von aktuell 12,5 Bitcoin. Alle vier Jahre wird diese Belohnung halbiert. Da diese Belohnung das Geldmengen-Wachstum reguliert, handelt es sich beim Bitcoin um eine deflationäre Währung. Die Gesamtmenge der Bitcoins wird niemals 21 Millionen Werteinheiten erreichen bzw. überschreiten. Neben dem durch die Finanzkrise erschütterten Vertrauen in das konventionelle Geldsystem, ist dies der Hauptanreiz für eine nachhaltige Wertsteigerung des Bitcoins.

Die Kontonummer ist die Bitcoin-Adresse

Mit der „Kontonummer“ ist die Bitcoin-Adresse gemeint. Jeder Teilnehmer am Bitcoin Netzwerk kann sich beliebig viele Bitcoin-Adressen erstellen. Beim Erstellen wird immer ein Schlüsselpaar, bestehend aus einem privaten und einem öffentlichen Schlüssel, erzeugt. Mit dem privaten Schlüssel kann auf das Konto zugegriffen werden. Alle ausgehenden Transaktionen müssen mit ihm signiert werden. Sollte dieser verloren gehen, gäbe es keine Chance mehr an das Geld zu kommen.

Wie funktioniert die Verschlüsselung bei Bitcoins?

Ein Bitcoin-Konto bestehend aus der Bitcoin Adresse, dem sogenannten öffentlichen Schlüssel (public key) und dem privaten Schlüssel. Das Bitcoin-Konto in der Abbildung zeigt ein mit https://www.bitaddress.org neu erstelltes Konto. Wichtig ist, dass der private Schlüssel niemandem zugänglich gemacht wird und sicher gespeichert wird. Die Kontonummer (Bitcoin Adresse) kann jederzeit aus dem privaten Schlüssel errechnet werden.

Technisch gesehen ist das Guthaben nur auf der verteilten Blockchain gespeichert. Die Schlüssel werden lediglich für den Zugriff auf dieses „Konto“ benötigt.

Ein Bitcoin-Konto bestehend aus der Bitcoin Adresse (öffentlicher Schlüssel) und dem privaten Schlüssel

Was ist Bitcoin? Ist Bitcoin das digitale Gold?

Der Bitcoin wird oft als digitales Gold bezeichnet. Dies verdankt er dem Umstand, dass Bitcoins einige Eigenschaften mit echtem Gold teilen. Die Menge der Werteinheiten sind in beiden Fällen begrenzt. Diese Knappheit ist ein wichtiges Merkmal, welches bei konventionellem Geld nicht garantiert werden kann.

Sowohl Gold als auch Bitcoin müssen durch einen aufwändigen Prozess gefördert („ge-mined“) werden. Wenn man es genau nimmt, ist die landläufige Meinung, dass Bitcoins errechnet werden, nicht ganz korrekt. Bitcoins werden als Belohnung für die Arbeit im Zusammenhang mit dem Absichern der Blockchain gegen Manipulation ausgegeben. Das System verringert die Ausgabemenge mit der Zeit so, dass die festgelegte Grenze nie überschritten wird.

Die Eigenschaft der Teilbarkeit ist bei Gold nicht wirklich vorhanden. Diese findet man nur bei Bitcoin und beim konventionellen Fiat-Geld.

Bitcoin – Chancen und Risiken

Durch Nutzung des Bitcoin Netzwerks können innerhalb von Minuten Werte international und mit geringen Transaktionskosten übermittelt werden. Der deflationäre Charakter der Bitcoin-Währung ist ein Argument für die Nutzung als Wertaufbewahrungsmittel.

Es gibt keine zentrale Instanz, die diese Währung kontrolliert. Wikileaks wäre beispielsweise durch eine Sperrung der PayPal-Konten fast pleitegegangen. Die Existenz von Bitcoin hat es ermöglicht, die Arbeit von Wikileaks weiter durch Spenden zu unterstützen.

„There is no free lunch“ – Alles hat seinen Preis. Bislang könnte man den Text als Plädoyer für den Bitcoin missverstehen. In dem ganzen Bitcoin Umfeld stecken aber auch Risiken. Im Folgenden werden die wichtigsten Risiken aufgezeigt.

Bitcoin Spekulation oder langfristige Investition

Zwar gibt es immer mehr Anleger, die Bitcoin als langfristige Investition betrachten. Jedoch besteht ein größerer Teil der Eigentümer der Bitcoins aus Spekulanten und so genannten „Day-Tradern“. Dies hat zur Folge, dass der Kurs der Währung sehr volatil ist. Sollte es mal einen markanten Einbruch geben, dann könnten Stop-Loss Orders jederzeit zu einem Lawineneffekt führen, der die Währung innerhalb von Stunden viel an Wert verlieren lassen würde. Verluste von 30% an einem Tag kamen schon vor.

Auch die Abhängigkeit vom privaten Schlüssel kann ein Nachteil sein. Sollte der Key ausgespäht oder verloren werden, dann hat man keine Chance mehr, auf sein Guthaben zuzugreifen. Kein Spezialist wird in der Lage sein, den privaten Schlüssel wieder zu restaurieren.

Sollten Betrugsfälle innerhalb einer Tauschplattform vorkommen, dann würde das den Kurs nachhaltig einbrechen lassen.

Die mangelnde Skalierbarkeit des Bitcoin Protokolls ist eine Herausforderung, die noch gelöst werden muss. Wenn die Zahl der Nutzer immer weiter ansteigt, wird es zwangsläufig problematisch werden. Das Bitcoin Netzwerk erzeugt lediglich alle 10 Minuten einen neuen Block. Zudem ist der Block in seiner Größe beschränkt. Es gibt allerdings vielversprechende Lösungsansätze für dieses Problem. Letztlich ist der Wert des Bitcoins aber vom Vertrauen der Nutzer abhängig. Bei Network Marketing Anbieter Verway geht es dagegen weniger um Vertrauen, als um eigenes Vertriebstalent.

Stürmische Zeiten bei Bitcoins

Der Bitcoin bewegt sich aktuell in stürmischem Fahrwasser. Die Tatsache, dass immer mehr Länder ihn inzwischen sogar als gesetzliches Zahlungsmittel „küren“ (beispielsweise Japan, Australien und Indien) beruhigt die Lage etwas. Allerdings sind noch viele Meilensteine zu erreichen. Eine langfristige Lösung des Skalierungsproblems würde hier einiges beitragen können. Die Tatsache, dass die Geldmenge immer langsamer wächst (durch die Halbierung der Miner-Belohnung alle vier Jahre. Das nächste Mal im Jahr 2020) und die Tatsache, dass das Interesse an dem Bitcoin ständig steigt, sorgt für günstige Impulse für den Bitcoin-Kurs.

Es darf aber nicht missachtet werden, dass der Bitcoin eine sehr neue Technologie ist.

Fundierte Prognosen sind fast unmöglich und erinnern eher an einen Blick in die Glaskugel.

Das Vertrauen in die neue Währung ist noch zu brüchig. Und nur davon hängt letztlich der Wert ab.

Viele sehen in dem Bitcoin eine Alternative zu bestehenden Zahlungssystemen. Neben der Kreditproblematik durch den deflationären Charakter des Bitcoin gibt es noch ein weiteres Problem. Die Bitcoin Miner verbrauchen eine sehr hohe Energiemenge für die Absicherung des Netzwerks. Dies ist auch notwendig, um die Hürde für einen erfolgreichen Angriff extrem hoch zu setzen. Die benötigte Energiemenge pro Transaktion hängt direkt mit dem aktuellen Skalierungsproblem zusammen. All dies lässt nur den Schluss zu, dass Bitcoin lediglich eine Ergänzung des aktuellen Geldsystems sein kann. Der Bitcoin in seiner heutigen Form wird weder die Banken noch Fiat-Währungen ersetzen können. Für risikoaffine Spekulanten stellt er aber durchaus eine langfristige Investitionsmöglichkeit dar.

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Blockchain

Bitcoin erklärt

Kaum eine IT-Innovation hat in den vergangenen Monaten mehr Gesprächsstoff geliefert als die Blockchain. Dank der raffinierten Kombination bewährter Technologien und Verschlüsselungsmechanismen soll die Technologie manipulationssicher sein. Darüber hinaus soll sie ihre Nutzer unabhängig machen von monolithischen Systemen und den damit verbundenen Risiken. Und: Blockchain soll die Basis für völlig neue Geschäftsmodelle bilden.

Die bis dato bekannteste Blockchain-Anwendung ist Bitcoin - ein weltweit verwendbares, dezentrales Zahlungssystem mit digitaler Währung, an dessen Beispiel sich gut veranschaulichen lässt, wie das Prinzip der Blockchain funktioniert.

So funktioniert die Bitcoin Blockchain

Wie alle Blockchains ist auch die Bitcoin Blockchain eine dezentral organisierte Datenbank, die von mehreren Parteien betrieben wird. In ihr sind alle bisherigen Transaktionen in "verketteten" Blöcken dokumentiert. Neue Transaktionen werden in neuen Blöcken hinzugefügt. In der Sprache der Buchhalter wäre die Blockchain das Hauptbuch in einem gigantischen Buchhaltungssystem. Allerdings sind die Informationen im Fall der Blockchain eben nicht zentral abgelegt, sondern werden redundant auf allen Knoten der Kette gehalten.

Die Netzwerk-Teilnehmer verwalten die dezentrale Bitcoin-Datenbank anhand des zugehörigen Protokolls und tätigen Bitcoin-Transaktionen. Als Sender und Empfänger sind sie Teilnehmer des Netzwerks und können jederzeit nachvollziehen, wie viele Bitcoins von wo nach wo transferiert wurden - die hinter den Adressen stehenden Personen allerdings bleiben anonym.

Die so genannten Miner betreiben und sichern das Bitcoin-Netzwerk, indem sie mehrere Transaktionen zusammenfassen und validieren. Neue Transaktionen werden in einem neuen Block dokumentiert und an das Ende der Kette angehängt. Mit jedem neuen Block aktualisiert sich die Kette auf jedem Knoten im Blockchain-Netz. Damit verfügt jeder Teilnehmer des Netzwerks über die gleichen Informationen und Voraussetzungen, um am System teilzunehmen und neue Informationen hinzuzufügen. Miner kann grundsätzlich jeder sein, der die quelloffene Bitcoin Software herunterlädt und seine Rechnerkapazität zur Verfügung stellt.

Das ist die Bitcoin Wallet

Bitcoin-Konten können mit Hilfe einer virtuellen Wallet (englisch "Geldbörse") verwaltet werden. Die Wallet generiert ein Schlüsselpaar, bestehend aus einem privaten und einem öffentlichen Schlüssel. Der öffentliche Schlüssel (Public Key) wird in eine öffentliche Adresse umgewandelt - die für jeden sichtbare "Kontonummer". Der private Schlüssel (Private Key) wird nicht offenbart. Er ist Teil einer digitalen Unterschrift, mit der jede Transaktion zu signieren ist. Die nahezu unendlich große Anzahl möglicher Schlüssel macht es beinahe unmöglich, einen solchen zu "erraten".

Eine Bitcoin-Transaktion erfordert:

die öffentliche Adresse des Empfänger-Kontos

die öffentliche Adresse des Sender-Kontos

den Private Key zu dieser öffentlichen Adresse, um Transaktionen ausgehend von diesem Konto zu signieren

Informationen wie Kartennummern, Namen oder Adressen sind nicht erforderlich. Die Teilnehmer wickeln ihre Transaktionen zudem ohne Intermediär ab.

1. Ethereum
   Eine weitere Kryptowährung, die auf dem Blockchain-Prinzip basiert. Bietet eine Plattform für programmierbare Smart Contracts. Die "Ether" werden von Fans als legitime Nachfolger der Bitcoins angesehen (siehe auch obiges Bild).
2. Cryptlet
   Von Microsoft für die Azure-Cloud entwickelter Service, mit dessen Hilfe Anwender externe Daten in eine Blockchain einpflegen können, ohne ihre Sicherheit und Integrität zu zerstören. Cryptlets können als indvidualisierte Middleware auch von Azure-Anwendern selbst entwickelt werden - in jeder beliebigen Programmiersprache - und sollen die Brücke von der Blockchain hin zu neuen Business-Services in der Cloud schlagen.
3. Kryptowährung
   Digitales Geld, ohne Münzen und Scheine. Mithilfe von Kryptografie wird ein verteiltes, sicheres und dezentralisiertes Zahlungssystem aufgebaut. Benötigt keine Banken, sondern Rechenpower und technische Hilfsmittel wie die Blockchain.
4. Blockchain
   Eine Blockchain ist eine dezentrale Datenbank, die eine stetig wachsende Liste von Transaktionsdatensätzen vorhält. Die Datenbank wird chronologisch linear erweitert, vergleichbar einer Kette, der am unteren Ende ständig neue Elemente hinzugefügt werden (daher auch der Begriff "Blockchain" = "Blockkette"). Ist ein Block vollständig, wird der nächste erzeugt. Jeder Block enthält eine Prüfsumme des vorhergehenden Blocks.

Wie Bitcoin Mining abläuft

Neu angestoßene Transaktionen werden mit Hilfe der Miner an die Blockchain angehängt. Hierzu fassen die Miner Transaktionen eines bestimmten Zeitraums zusammen und versuchen, einen neuen Block zu erzeugen. Dieser neue Block wird über ein spezielles Konsensverfahren geschaffen. Im Falle der Bitcoin Blockchain muss für die Erzeugung des neuen Blocks eine kryptografische Aufgabe gelöst werden. Dazu wenden die Miner unter anderem die Hash-Funktion SHA-256 an.

Für die Aufgabe dienen die folgenden drei Größen als Input:

der Previous Hash (256 Bit): aktuellster Block der Blockchain als Anknüpfungspunkt.

die Merkle Root: ein Wert, der durch paarweises "Hashen" der einzuwebenden Transaktionen mithilfe eines Hash-Baums / Merkle Trees erzeugt wird. Beim letzten Hashwert handelt es sich um den Root Hash / Merkle Root.

die Nonce: frei wählbarer Wert, um sicherzustellen, dass eine Lösung gefunden werden kann (Variable, nach welcher die Aufgabe aufgelöst werden muss).

Output muss laut Bitcoin-Protokoll ein neuer Hash sein, bei dem die ersten 17 Bits mit Nullen belegt sind. Dieser neue Hash ist nur zu finden, indem die Miner-Rechner so lange herumprobieren und immer wieder die Nonce austauschen, bis die Aufgabe gelöst ist. Dieses ausgesprochen rechenintensive Konsensverfahren wird "Proof-of-Work" (PoW) genannt.

Der Miner, der zuerst den neuen Hash errechnet, veröffentlicht den Block im Netzwerk. In diesem Moment prüfen die an der Blockchain beteiligten Knoten, ob der neu erzeugte Block valide ist. Das ist dann der Fall, wenn die verwendeten Input-Größen ("Previous Hash" und eingewebte Transaktionen) gemeinsam mit der gewählten Nonce den neuen Hashwert mit x führenden Nullen ergeben. Die Prüfung dieser Tatsache - das heißt das Nachrechnen der gelösten Aufgabe - dauert lediglich den Bruchteil einer Sekunde, wohingegen das Finden einer Lösung mehrere Minuten in Anspruch nehmen kann.

Miner werden für den Erhalt des Netzes durch Bereitstellung von Rechenleistung und Erzeugung neuer Blöcke belohnt. Derjenige Miner, der zuerst den nächsten Block erzeugt, erhält unter anderem eine protokollarisch festgelegte Belohnung von derzeit 12,5 Bitcoin.

BITCOIN CLOUD MINING

BITCOIN CLOUD MINING – Bei Bitcoin Cloud Mining finden Sie detaillierte Listenangaben sowie Beurteilungen von allen Cloud-Mining-Anbietern, die wir entdecken konnten. Lesen Sie diese, bevor Sie mit dem Bitcoin-Cloud-Mining beginnen

WIE FUNKTIONIERT BITCOIN MINING

WIE FUNKTIONIERT BITCOIN MINING

Regierungen mit traditionellen Fiat-Geldsystemen drucken bei Bedarf einfach mehr Geld. Bei Bitcoin hingegen wird Geld nicht gedruckt – sondern entdeckt. Auf der ganzen Welt sind Computer mit dem ‚Mining‘ von Coins (Münzen) beschäftigt und konkurrieren dabei miteinander.

WAS GESCHIEHT BEIM MINING?

Benutzer schicken sich gegenseitig über das Bitcoin-Netzwerk rund um die Uhr Bitcoins zu. Werden diese Transaktionen jedoch nirgends aufgezeichnet, kann auch niemand nachvollziehen, wer jeweils was bezahlt hat. Als Antwort darauf, fasst das Bitcoin-Netzwerk alle während eines bestimmten Zeitraums erfolgten Transaktionen in einer als Block bezeichneten Liste zusammen. Aufgabe des Miners ist es, diese Transaktionen zu bestätigen und sie in einem Hauptbuch (Ledger) aufzuzeichnen.

EINFÜHRUNGSVIDEO ÜBER DAS BITCOIN-MINING (ENGLISCH)

JETZT WIRD GEHASHT

Dieses Hauptbuch besteht aus einer langen – auch als ‚Blockchain‘ bezeichneten – Liste von Blocks. Es kann dazu dienen, jede beliebige zwischen irgendwelchen Bitcoin-Adressen irgendwann im Netzwerk erfolgte Transaktion näher in Augenschein zu nehmen. Sobald ein neuer Transaktionsblock entsteht, wird er der Blockchain hinzugefügt, wodurch eine immer länger werdende Liste aller jemals im Bitcoin-Netzwerk stattgefundenen Transaktionen zustande kommt. Alle Beteiligten erhalten eine konstant aktualisierte Kopie des Blocks, damit sie über das jeweilige Geschehen informiert sind.

Ein Hauptbuch muss allerdings verlässlich sein – und das, auch wenn alles auf digitale Weise geschieht. Wie kann man sich aber sicher sein, dass die Blockchain intakt bleibt und niemals manipuliert wird? An diesem Punkt kommen die Miners ins Spiel.

Nach der Bildung eines Transaktionsblocks wird dieser von den Miners bearbeitet. Dazu nehmen sie die in einem Block enthaltene Information und wenden darauf eine mathematische Formel an. Dadurch wird etwas völlig anderes geschaffen, das viel kürzer ist und aus einer anscheinend willkürlichen Reihenfolge von Buchstaben und Nummern – einem sogenannten Hash – besteht. Dieser Hash wird dann am Ende der Blockchain zusammen mit dem Block gespeichert.

Solch ein Hash verfügt über interessante Eigenschaften. Er lässt sich aus einer Ansammlung von Daten wie einem Bitcoin-Block einfach erstellen. Allerdings ist es anhand des reinen Erscheinungsbildes des Hashs praktisch unmöglich herauszufinden, welche Daten ihm tatsächlich zugrundeliegen. Auch wenn sich aus einer dermaßen umfangreichen Datenmenge sehr leicht ein Hash generieren lässt, so ist jeder einzelne dennoch absolut einzigartig. Schon bei der Abwandlung eines im Bitcoin-Block enthaltenen Zeichens verändert sich der ganze Hash.

Miners verwenden zur Hash-Erzeugung nicht nur die in einem Block enthaltenen Transaktionen, sondern nutzen hierbei auch andere Dateninformation. Dazu gehört u. a. der Hash des letzten in der Blockchain gespeicherten Blocks.

Da zur Erstellung von jedem Block-Hash der Hash des vorangegangenen Blocks verwendet wird, entsteht auf diese Weise die digitale Version eines Wachssiegels. Dadurch wird bestätigt, dass der jeweilige Block – und jeder nachfolgende – zulässig ist, denn im Falle einer Manipulierung würde jeder davon Kenntnis erhalten.

Sobald man versuchen würden, eine Transaktion vorzutäuschen, und dafür einen bereits in der Blockchain gespeicherten Block modifiziert, würde das zu einer Änderung des Block-Hashs führen. Bei einer Überprüfung der Authentizität des Blocks unter Einsatz der Hash-Funktion käme heraus, dass der Hash sich von dem bereits mit dem Block in der Blockchain gespeicherten unterscheidet. Der Block würde sofort als Fälschung erkannt.

Da jeder Blockhash zur Generierung des Hashs des nächsten Blocks hinzugezogen wird, würde eine Manipulation auch den Hash des Folgeblocks ungültig machen. So käme eine Kettenreaktion zustande, die alles außer Gleichgewicht brächte.

DER KONKURRENZKAMPF UM COINS

Auf diese Weise ‚versiegeln‘ Miners also einen Block. Um das zu tun, konkurrieren sie alle miteinander und verwenden dazu eine speziell fürs Block-Mining entwickelte Software. Jedes Mal, wenn jemand erfolgreich einen neuen Hash erstellt, erhält derjenige dafür eine Belohnung von 25 Bitcoins. Gleichzeitig wird die Blockchain aktualisiert und alle dem Netzwerk Zugehörigen erfahren davon. Darin besteht der eigentliche Anreiz, Mining zu betreiben und die Transaktionen am Laufen zu halten.

Das Problem dabei ist, das sich eine auf gesammelten Daten basierende Hash-Erzeugung äußerst einfach gestaltet, da Computer so etwas wirklich gut beherrschen. Das Bitcoin-Netzwerk muss die Generierung also erschweren, da ansonsten jedermann alle Sekunden lang Hunderte von Transaktionsblocks hashen würde und das Mining aller Bitcoins somit innerhalb von Minuten abgeschlossen wäre. Dementsprechend verkompliziert das Bitcoin-Protokoll das Ganze absichtlich dadurch, dass ein sogenannter ‚Arbeitsnachweis‘ erforderlich ist.

Das Bitcoin-Protokoll gibt sich nicht mit irgendeinem alten Hash zufrieden, sondern verlangt, dass der Block-Hash ein bestimmtes Format – wie z. B. eine festgelegte Anzahl an Nullen – zu Beginn aufweist. Man kann vor der Generierung eines Hashs aber nie wissen, wie dieser letztendlich aussieht. Sobald dem Ganzen auch nur eine neue Dateninformation hinzugefügt wird, wird dadurch eine komplette Hash-Änderung in Gang gesetzt.

Miners dürfen die in einem Transaktionsblock vorhandenen Daten zwar nicht antasten, doch müssen sie die zur Erstellung eines Hashs verwandten Daten ändern. Um das zu erreichen, benutzen sie eine weitere willkürliche, ‚Nonce‘ genannte Dateninformation. Diese dient zusammen mit den Transaktionsdaten zur Generierung eines Hashs. Sollte der Hash nicht dem erforderlichen Format entsprechen, wird die Nonce geändert und das Ganze erneut gehasht. Häufig ist eine Vielzahl an Versuchen erforderlich, bis eine brauchbare Nonce gefunden wird, während gleichzeitig alle anderen Miners des Netzwerks ebenfalls damit beschäftigt sind. Auf diese Weise verdienen Miners ihre Bitcoins.