Coingeeksde

28.9.2021

Wie man dein eigenes Bitcoin-Mining-Rigg baut

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Damit verbunden müsst ihr euch auch für eine Kryptowährung entscheiden, die ihr später minen wollt. So sind AMD-Grafikkarten sehr effizient für den Ethhash-Algorithmus, also Ethereum , Expanse oder Pirl, wohingegen NVIDIA-Grafikkarten sehr gern für alle anderen Algorithmen genutzt werden, da diese vielseitiger sind. Die effizientesten Grafikkarten, also die Grafikkarten, die am meisten Leistung für ihren Preis geben, sind bei AMD die RX und die RX Bei NVIDIA sind die RTX Ti und die RTX am effizientesten. Unabhängig von den Herstellern empfehle ich, eine Grafikkarte mit 2 Lüftern anzuschaffen, da so die Grafikkarte besser gekühlt wird und des Weiteren weniger Lärm verursacht. Für genauere Werte empfehle ich dir einmal hier und hier nachzuschauen, um zu sehen, wieviel Hashrate einzelne Grafikkarten diverser Hersteller liefern.

Eine gute RX ist die Asus RX , alternativ könnt ihr es auch mit der Gigabyte RX probieren. Bitcoin Mining: Erste Schritte - was ist dogecoin und wie funktioniert’s?. Sollten beide Grafikkarten nicht verfügbar sein, so haltet nach einer RX oder RX Ausschau, die es auch noch vereinzelt geben sollte. Ich werde mich in den nächsten Teilen insbesondere auf die NVIDIA Grafikkarten beziehen, da ich selbst welche besitze. Bedenke einfach, dass du keine NVIDIA Treiber für deine AMD Grafikkarte installierst ;. Hier gilt wieder: so einfach und günstig wie möglich. Ich selbst habe es nicht probiert, aber wenn ihr noch irgendwo eine mechanische Festplatte herumliegen habt, sollte das absolut für das Mining Rig ausreichen. Ansonsten empfehle ich eine SSD wie die GB SSD von SANDISK.

Hier kann man nicht viel falsch machen. Ihr solltet allerdings in der Lage sein, Windows 10 auf der SSD installieren zu können. Das wird in diesem Guide nicht besprochen. Da ich selbst mein Gehäuse für mein Mining Rig zusammengebaut habe, kann ich zu dieser Komponente nicht allzu viel sagen. Ein weiterer wichtiger Aspekt sind die PCIe Riser, die das Mainboard entlasten und weitere Grafikkarten zum bestehenden System hinzufügen soll. Wie beim Mainboard bereits beschrieben, sollte nicht mehr als 1 Grafikkarte direkt auf dem Mainboard stecken. Bei den neueren PCIe Risern wird zwischen den 6pin zu SATA und Molex zu SATA Risern unterschieden. Die Molex zu SATA Adapter bzw. Ich habe Berichte in Foren gelesen, dass die SATA Anschlüsse nach einiger Zeit beginnen, Feuer zu fangen. Eher ungünstig. An dieser Stelle möchte ich noch einmal auf Teil 2 meiner "How to build a Mining Rig" Serie verweisen, Minute 8, die genau aufzeigt, was ich meine.

Hier wurde der PCIe Riser über die Molex- Verbindung direkt mit dem Perif-Anschluss des Netzteils verbunden. Achte auch darauf, wieviel Molex-Anschlüsse dein Netzteil besitzt. Mein W Netzteil hatte beispielsweise nur 2 Molex-Anschlüsse, was bedeutet, dass ich maximal 2 PCIe Riser über die Molex Anschlüsse betreiben kann. Hier sei auch nochmal darauf hingewiesen, dass einige Kabel des Netzteils zu kurz geraten könnten und ihr noch einige Verlängerungen benötigt, siehe hier. Meine Empfehlung ist hier, auf eine Windows 10 Pro-Version zurückzugreifen aufgrund der erweiterten Netzwerkberechtigungen und der allgemeinen zusätzlichen Funktionen. Windows 10 an sich könnt ihr direkt auf der offiziellen Homepage herunterladen, um die Datei daraufhin auf einem USB-Stick mit mindestens 8 GB zu verschieben und darüber zu installieren. Link zu Windows 10 Pro und dem Tool für den USB-Stick findest du hier: klick mich.

Für mich war mein kleines, aber feines DIY-Projekt aber auch ein willkommener Anlass, endlich Linux zu lernen. Als erstes musste ich Xubuntu, eine abgespeckte Version der kostenlosen Ubuntu Linux-Distribution, herunterladen und auf dem Motherboard installieren. Dazu musste ich unter anderem eine Linux Disc Image Datei auf einen 32 GB USB-Stick schreiben und diesen ins Motherboard stecken — nichts leichter als das. Als Nächstes musste ich den Grafiktreiber für meine AMD-Grafikkarten herunterladen, damit sie mit dem Motherboard kommunizieren und gleichzeitig Informationen verarbeiten können.

Die Treiber sind auf der AMD-Website frei verfügbar, und ihre Installation ist mit ein paar Befehlen im Ubuntu-Terminal erledigt. Transaktionen im Ethereum-Netz werden über sogenannte Nodes ausgeführt, die ähnlich wie ein Router als Kommunikationsknotenpunkte funktionieren. Um Befehle auf meinem Ethereum-Node ausführen zu können, lud ich noch das Programm Geth herunter. Im letzten Schritt musste ich nur noch die Ethereum-Blockchain herunterladen und mein Rig mit dem Wallet verbinden, das ich bereits auf Mist eingerichtet hatte — in diesem virtuellen Geldbeutel wird zwar kein greifbares Geld aufbewahrt, aber mit ihm kann ich nachweisen, wie viele Ether ich besitze.

Nun war es endlich so weit: Das Mining kann beginnen. Auch wenn das erstmal nach einer hohen Leistung klingt, hat das gesamte Ethereum-Netzwerk momenten eine Hashrate von Das sind 39 Billionen Hashing-Operationen pro Sekunde, somit ist mein Mining-Rig nur ein winziger Wassertropfen im Ozean. Da man beim Mining nur Ether erhält, wenn man die richtige Nonce gefunden hat, erhöhen sich die Erfolgschancen, je mehr Hashing-Operations man pro Block durchführen kann. Wenn ich nur mit meinem Mining-Rig arbeiten würde, könnte es Monate dauern, bis ich den ersten Block "gewinne". Mit vereinten Hashing-Kräften gelingt es Mining Pools im Durchschnitt alle paar Minuten einen Block zu lösen. Der Gewinn wird dann anteilig unter den Minern aufgeteilt, je nachdem, wie viel jeder einzelne zum Erfolg beigetragen hat.

Es kann also sein, dass du am Tag nur ein paar Tausendstel eines Ethers verdienst, aber diese Minimalbeträge läppern sich mit der Zeit — vor allem, falls der Ether-Preis weiter in dem Tempo steigen sollte, den Experten voraussagen. Letztere dienen der Anbindung der Grafikkarten, die dabei aber nicht direkt aufs Mainboard gesteckt werden: Es gibt nämlich keine ATX-Standardgehäuse, die mehr als vier oder fünf PCIe-Grafikkarten aufnehmen können, die inklusive Kühler zwei Slots belegen. Solche Dual-Slot-Grafikkarten brauchen mehr Platz. Biostar erläutert auf einer Webseite zum Thema Mining , dass die hauseigenen Mainboards auch eine besondere BIOS-Setup-Option besitzen, um mehr als drei Grafikkarten gleichzeitig einzubinden.

Mehr als vier Dual-Slot-Grafikkarten passen nicht in ATX-Gehäuse und würden darin wohl auch überhitzen; Mining-Rigs stecken deshalb in offenen Montagerahmen, bei denen sechs bis acht Grafikkarten oberhalb des Mainboards und von einem oder zwei Netzteilen angeordnet sind. Um jede Grafikkarte mit einem PCIe-x1-Slot des Mainboards zu verbinden, gibt es spezielle Adapterkarten, die wiederum billige USB Nach wie vor befinden wir uns noch in der Anfangsphase der Kryptowährungen, aber anhand der Umsätze in der Mining Industrie kann man davon ausghehen das selbst bei relativ niedrigen Kursen immer noch Geld verdient wird.

Laut Whattomine. Grafikkarte RX Powercolor auf unserer Amazon Einkaufsliste. Für das Gehäuse kann man verschiedene Materialien verwenden. Unser erstes Rig hat einen Holzrahmen aber diesmal wollten wir einen Alu Rahmen nehmen. Die Alu Vierkantrohre werden mit einer Eisensäge Stichsäge mit Metallsägeblatt auf Format geschnitten und dank der Kunststoffverbinder ohne Schrauben zusammengebaut. Man muss die Kunststoffverbinder mit dem Hammer in die Rohre schlagen. Das Gehäuse sitzt danach absolut fest und ist sehr stabil. Alu Vierkantrohr 20x20x1,5 mm auf unserer Amazon Einkaufsliste Kunststoff X-Verbinder auf unserer Amazon Einkaufsliste. Denkt beim Messen daran dass die Karten in den Risern stecken und in der Mitte genau aufliegen sollten.

Nachdem wir alle Stangen verbunden haben und die Bodenplatte befestigt haben Endergebnis siehe weiter unten müssen wir nun das Mainboard befestigen. Die Grafikkarten übernehmen die Hauptaufgabe, daher reichen ein Celeron CPU und 4 GB Arbeitsspeicher völlig aus. Der CPU wird mit einem Lüfter geliefert der schon mit Wärmeleitpaste beschichtet ist. Man befestigt einfach den CPU auf dem Mainboard und klickt den Lüfter nur noch oben drauf. Dann den Arbeitsspeicher einsetzen und alle benötigten Kabel verbinden. Unbedingt für alle Schritte die mitgelieferten Anleitungen beachten. Ein Video wo ihr seht wie die Hardware zusammengebaut wird findet ihr hier How to build a 13 gpu Mining Rig. Als nächstes zeichnet man die Löcher, mit Hilfe des Mainboards, als Schablone an.

Wir haben kleine Löcher für die Schrauben vorgebohrt da wir sehr hartes Holz hatten. Um den nötigen Abstand zu erreichen setzen wir Abstandshalter ein. Abstandshalter auf unserer Amazon Einkaufsliste. Als nächstes bohren wir die Löcher für die Grafikkarten in das Alu Profil. Wir nehmen die normalen PC Schrauben und brauchen kein Gewinde schneiden. Die Schrauben ziehen sich selbst fest. Nun müssen die Grafikkarten montiert werden. Ich habe vorher vier verschiedene Grafikkarten getestet und mich am Ende für die PowerColor RX Red Devil Golden Sample entschieden mit 8 GB Ram Arbeitsspeicher. Im Bitcoin-System kann jeder Teilnehmer eine unbegrenzte Anzahl Bitcoin-Konten erstellen, ohne dass das von einer unabhängigen Instanz geprüft oder in irgendeiner Form überwacht wird.

In Verbindung mit der technischen Eigenschaft der Nichtumkehrbarkeit von Transaktionen sind je nach Rahmenbedingungen Betrugsszenarien oder Manipulationen denkbar, wie der Austausch der Bitcoin-Adresse in elektronisch versandten Rechnungen durch Man-in-the-Middle-Angriffe , Rechnungsfälschungen oder betrügerische Abrede eines Zahlungsempfangs. Diese Anfälligkeit ist prinzipbedingt: Da sich Bitcoin nicht auf Institutionen wie Banken oder Gerichte stützt, an die Vertrauen delegiert wird, muss auch das Vertrauen zwischen den Geschäftspartnern individuell hergestellt werden.

Bei umfangreicheren Geschäften mit einander noch unbekannten Handelspartnern kann es sicherer sein, wenn die Empfängeradresse belegbar nachvollzogen werden kann. Neuere Bitcoin-Clients bieten dafür eine Funktion an, mit der Textnachrichten vom Sender durch starke asymmetrische Verschlüsselung anhand einer ihm gehörenden öffentlich bekannten Adresse signiert werden können. Der Empfänger kann umgekehrt in der Bitcoin-Software die Zugehörigkeit zu dieser Adresse überprüfen. Die Integrität der öffentlichen Adresse wiederum kann beispielsweise anhand des dezentralen Web of Trust von GnuPG oder auch einer hierarchischen Public-Key-Infrastruktur und bei Webseiten durch SSL-Zertifikate nachgewiesen werden.

Ein erhöhtes Risiko besteht jedoch für Anbieter, die Bitcoin gegen Geld handeln. Hier bietet z. Der Verkäufer hat in diesen Fällen praktisch keine Möglichkeit, seinen Anspruch durchzusetzen. Dazu kommt, dass Dienste wie PayPal oder Skrill in ihren allgemeinen Geschäftsbedingungen derartige Geschäfte explizit untersagen und der Verkäufer damit rechnen muss, dass sein Konto eingefroren und Guthaben einbehalten wird. Das bestehende Bitcoin-Netzwerk ist nur eingeschränkt skalierbar. Limitierende Faktoren für den einzelnen Teilnehmer sind die Bandbreite zum Empfang und Weiterversand von Transaktionen und Blöcken, die CPU-Leistung zur Verifikation eingehender Transaktionen und Blöcke und die Speicherkapazität zur Speicherung der Blöcke.

Übersteigt einer der Faktoren die Kapazität eines einzelnen Teilnehmers, so kann dieser nicht mehr am System teilnehmen. Der Erfinder und ursprüngliche Hauptentwickler von Bitcoin, Satoshi Nakamoto , beschrieb im Whitepaper vereinfachte Bitcoin-Clients, die keine vollständige Verifikation der Ergebnisse durchführen, sondern sich auf einen anderen, vertrauenswürdigen Bitcoin Core verlassen Simplified Payment Verification. Ein wichtiger limitierender Faktor ist die Kapazität der Blockchain selbst. Zur damaligen Zeit war Bitcoin kaum verbreitet, so dass die Anzahl der Transaktionen weit unterhalb des Limits lag.

Mit dem Anstieg der Beliebtheit von Bitcoin stieg auch die Anzahl der Transaktionen, so dass es immer häufiger Perioden gab, in denen die Blöcke voll waren und ein Rückstau an unbestätigten Transaktionen entstand. Die Teilnehmer müssen die Transaktionsgebühren erhöhen, damit ihre Zahlungen bevorzugt bearbeitet werden. Unter diesem Hintergrund gab es in der Bitcoin-Community eine scharf geführte Debatte über das richtige Vorgehen zur besseren Skalierung, die in einem Hard Fork resultierte und erst abflachte. August die Abspaltung Hard-Fork Bitcoin Cash. Dadurch wurden Transaktionen pro Sekunde möglich. Die Full Nodes von Bitcoin sind über ein Peer-to-Peer -Netzwerk verbunden. Über dieses werden Blöcke, Transaktionen und verschiedene weitere Nachrichten ausgetauscht. In einigen Situationen wird die Information von ausgehenden Verbindungen bevorzugt verarbeitet, da diese schwerer durch einen Angreifer zu kontrollieren sind.

Um sich mit dem Bitcoin-Netz zu verbinden, benötigt die Bitcoin-Software [94] die Kenntnis von IP-Adressen anderer Bitcoin-Nodes. Für die initiale Suche nach anderen Nodes Bootstrapping wird das Domain Name System verwendet. Der Bitcoin-Client löst einen Domainnamen auf, um die IP-Adressen mehrerer anderer Bitcoin-Nodes zu erhalten. Die für das Bootstrapping verwendeten Domainnamen sind in der Bitcoin-Software fest integriert und die Services werden von Mitgliedern der Bitcoin-Community betrieben. Bereits verbundene Bitcoin-Nodes tauschen bekannte IP-Adressen untereinander aus. Schlägt das Bootstrapping fehl, greift der Bitcoin-Client auf eine mitgelieferte Liste von Bitcoin-Nodes zu.

Zeitkritisch ist hierbei vor allem der Versand neuer, durch Mining gefundener Blöcke, da die anderen Bitcoin-Miner bei Verzögerungen durch die Netzwerkübermittlung ihre Rechenleistung zeitweise auf einer älteren Version der Blockchain vergeuden würden. Neben dem eigentlichen sogenannten Mainnet existiert ein sogenanntes Testnet mit separater Blockchain, welches für das Testen von neuen Funktionen oder zum Experimentieren geeignet ist. Das Testnet wurde bisher zweimal zurückgesetzt. Wesentliche Unterschiede zu dem Mainnet sind die Anpassung der Schwierigkeit, sowie der Preis von Testnet Bitcoins. Testnet Bitcoins lassen sich über das Internet kostenlos beziehen, da sie faktisch keinen Wert haben. Sie besteht aus einer Reihe von Datenblöcken , in denen jeweils eine oder mehrere Transaktionen zusammengefasst und mit einer Prüfsumme versehen sind. Die Transaktionen eines Blocks werden durch einen Merkle-Baum paarweise miteinander gehasht und nur der letzte Hashwert , der Root-Hash , als Prüfsumme im Header des Blocks vermerkt.

Die Blöcke werden dann mithilfe dieses Root-Hashes verkettet. Jeder Block enthält im Header den Hash des gesamten vorherigen Blockheaders, so ist die Reihenfolge der Blöcke eindeutig festgelegt. Transaktionen praktisch ausgeschlossen, da die Hashes aller nachfolgenden Blöcke in kurzer Zeit ebenfalls neu berechnet werden müssten. Der erste Block in der Blockchain ist vorgegeben und wird Genesisblock genannt. Zudem enthält die Bitcoin-Software eine fest integrierte Liste von wohlbekannten Blöcken aus der Vergangenheit, die mit der heruntergeladenen Blockchain übereinstimmen müssen. Im Original-Paper wurde die Möglichkeit beschrieben, Speicherplatz einzusparen, indem man ältere Transaktionen aus den Blöcken entfernt und nur den Header mit dem Root-Hash behält.

Beim Erzeugen von Blöcken das auch Mining genannt wird [] kann es vorkommen, dass mehrere Bitcoin-Nodes gleichzeitig einen gültigen neuen Block erzeugen. Empfangen die anderen Teilnehmer mehr als einen gültigen neuen Block, entscheiden diese, welchen Block sie übernehmen. In der Regel ist das der erste empfangene Block. In seltenen Fällen kann es zu einem Fork in der Blockchain kommen, bei der die Kette verzweigt und beide Zweige mit gültigen neuen Blöcken fortgeführt werden. In solch einem Fall setzt sich irgendwann der Fork mit der längeren Kette durch, weil angenommen wird, dass dahinter die Mehrheit der Teilnehmer steht. Die erste Transaktion in einem Block enthält die Überweisung der neu erzeugten Bitcoins und der Transaktionsgebühren. Versucht ein Bitcoin-Node, mehr Bitcoins zu erzeugen als ihm zustehen, wird sein Block von anderen Bitcoin-Nodes nicht akzeptiert.

Ursprünglich wurden 50 Bitcoins pro Block erzeugt. Diese Zahl halbiert sich alle Um eine Bitcoin-Adresse zu erhalten, muss der Bitcoin-Client des Teilnehmers zunächst ein Schlüsselpaar erzeugen. Das Schlüsselpaar besteht aus einem öffentlichen und einem privaten Schlüssel. Der private Schlüssel ist eine generierte Zufallszahl und wird im Wallet gespeichert. Er dient dem Signieren von Transaktionen, d. Gleichzeitig bedeutet der Verlust des privaten Schlüssels auch den Verlust der dazugehörigen Bitcoins. Der öffentliche Schlüssel braucht nicht mit gespeichert zu werden, da er aus dem privaten Schlüssel berechnet [] werden kann siehe ECDSA Schlüsselerzeugung. Die Bitcoin-Adresse ist eine Kurzform Fingerprint des öffentlichen Schlüssels und mit Base58 kodiert.

Um die Adresse zu berechnen, werden zwei kryptologische Hashfunktionen nacheinander auf den öffentlichen Schlüssel angewandt hier: RIPEMD SHA pubkey. Neben dem sich daraus ergebenden Bit langen Hashwert public key hash ist in der Adresse ein weiterer 32 Bit langer Hashwert enthalten, durch den, wie bei einer Prüfsumme , Übertragungs- oder Tippfehler erkannt werden sollen. Der Zahlungssender muss lediglich die Bitcoin-Adresse vergleichbar mit der Kontonummer bzw. IBAN des Zahlungsempfängers kennen; dessen Bestätigung ist nicht nötig. Der Zahlungsempfänger muss deshalb nicht mit dem Netzwerk verbunden sein. Der Sender muss sich nur kurz verbinden, um die Transaktion abzusetzen. Eine Rückabwicklung von Transaktionen ist, nachdem sie einmal in die Blockchain aufgenommen wurden, ausgeschlossen. Auch das Einziehen von Guthaben von einem Konto, wie beim Lastschriftverfahren , ist nicht möglich.

Allerdings kann der Zahlungssender eine von ihm ausgelöste Transaktion bis zu ebendiesem Zeitpunkt ändern. Problematisch daran ist, dass zwischen dem initialen Auslösen der Transaktion und ihrer Manifestierung in der Blockchain so viel Zeit vergehen kann, dass Bitcoins nicht mehr als Sofort-Zahlungsmittel einsetzbar sind. Zumindest müsste der Zahlungsempfänger ggf. Waren ausliefert, bevor die Transaktion nachweisbar abgeschlossen ist. Beim Überweisen von Bitcoins fallen Gebühren an. Diese betragen derzeit mindestens 1. Andererseits sollen die Gebühren verhindern, dass das Netzwerk mit Transaktionen absichtlich überlastet wird.

Der überweisende Teilnehmer kann die Transaktionsgebühren, die er zu zahlen bereit ist, selbst festsetzen. Je höher dieser Wert ist, umso schneller wird die Transaktion bestätigt. Eine Auswahl ist nötig, da die Anzahl der in einen Block passenden Transaktionen durch eine Obergrenze beschränkt ist. Genaugenommen existieren im Bitcoin-System keine Konten, die ein Guthaben aufweisen können. Jede Transaktion enthält mindestens eine Eingabe bestehend aus einem Transaktionshash und einem Index , mindestens eine Ausgabe Empfängeradresse, sowie der entsprechenden Betrag und noch weitere Felder für die Signatur und Verwaltung. Der Betrag der angegebenen Eingaben wird vollständig den Zieladressen in der angegebenen Höhe gutgeschrieben.

Danach wird die Transaktion ins Peer-to-Peer-Netzwerk übertragen und mit einem Flooding-Algorithmus verbreitet. Der Absender schickt seine Transaktion an alle mit ihm verbundenen Bitcoin-Nodes im Netzwerk. Diese verifizieren die Signatur und prüfen, ob die Transaktion gültig ist. Das wiederholt sich, bis die Transaktion allen Bitcoin-Nodes im Netzwerk bekannt ist. Sobald die Transaktion bei einem von einem Miner betriebenen Node angekommen ist, kann dieser sie in von ihm erzeugte Blöcke aufnehmen. Teilnehmer A hat zuvor einen Betrag an Teilnehmer B überwiesen, den dieser nun weiter an Teilnehmer C überweisen möchte. Dazu erstellt Teilnehmer B eine Transaktion, die als Eingabe die Gutschrift von Teilnehmer A erhält und als Ausgabe die Adresse des Teilnehmers C hat.

Um nachzuweisen, dass er der Besitzer der Bitcoins ist, die A ihm überwiesen hat, schreibt B seinen vollständigen öffentlichen Schlüssel und die Eingabetransaktion in die neue Transaktion. Aus dem öffentlichen Schlüssel kann seine Bitcoin-Adresse berechnet und so nachgewiesen werden, dass der Betrag zuvor von A an ihn überwiesen wurde. Als Zahlungsempfänger gibt Teilnehmer B die Bitcoin-Adresse von Teilnehmer C an sowie den Betrag, den er C überweisen möchte. Zum Schluss signiert Teilnehmer B die Transaktion mit seinem privaten Schlüssel und überträgt sie an das Netzwerk. Bis November wurden 50, bis Juli 25, [] bis Mai 12,5 und seitdem 6,25 Bitcoins mit jedem neuen Block ausgezahlt.

Nachdem ein neuer gültiger Block gefunden wurde, wird er, wie unbestätigte Transaktionen, per Flooding-Algorithmus an alle Bitcoin-Nodes im Netzwerk als neue längere gültige Blockchain verbreitet. Das Problem besteht für jeden Bitcoin-Node darin, herauszufinden, welche Blöcke bzw. Gültige Blöcke werden nur durch das rechenintensive Mining erschaffen. So vertraut jeder Bitcoin-Node der längsten gültigen Blockkette, da hinter dieser die meiste Rechenleistung steht und deswegen auch die Mehrheit der Teilnehmer vermutet wird. Praktisch die gesamte Rechenleistung des Bitcoin-Netzwerks entfällt beim Mining auf das Lösen kryptographischen Aufgaben, den Proof of Work. Deren Zweck ist es sicherzustellten, dass das Erzeugen gültiger Blöcke mit einem gewissen Aufwand verbunden ist, so dass eine nachträgliche Modifikation der Blockkette, wie bspw.

Die Schwierigkeit der Aufgabe wird im Netzwerk dynamisch so geregelt , dass im Mittel alle zehn Minuten ein neuer Block erzeugt wird. Die Wahrscheinlichkeit eines Teilnehmers, die richtige Lösung zu finden, ist proportional zu der eingesetzten Rechenleistung. Alle Blöcke berechnen alle Bitcoin-Nodes unabhängig voneinander den Schwierigkeitsgrad des Minings neu, und passen sie so an die aktuelle Rechenleistung des gesamten Systems an, dass weiterhin etwa alle zehn Minuten eine neue Lösung gefunden wird. Lösungen, die dem aktuellen Schwierigkeitsgrad nicht entsprechen, werden von anderen Bitcoin-Nodes nicht akzeptiert. Der Proof of Work besteht bei Bitcoin darin, einen Hashwert zu finden, der unterhalb eines bestimmten Schwellwerts liegt. Der Schwellwert ist umgekehrt proportional zur Mining-Schwierigkeit.

Durch den Schwellwert kann der Aufwand zum Lösen des Proof of Work geregelt werden, denn je niedriger dieser Wert ist, umso unwahrscheinlicher ist es, einen passenden Hash zu finden. Der Hash wird durch zweimaliges Anwenden der kryptologischen Hashfunktion SHA auf den Anfangsbereich eines Blocks Blockheader berechnet. Um sicherzustellen, dass ein Hashwert unterhalb der vorgegebenen Schwelle gefunden werden kann, gibt es im Blockheader verschiedene Felder, deren Wert verändert werden kann. Speziell für diesen Zweck existiert das Feld Nonce. Mining lohnte sich daher nur auf Grafikprozessoren oder spezialisierter dedizierter Hardware wie FPGAs. Da mit der Zeit pro Einheit an Rechenleistung auf Grafikprozessoren immer weniger Bitcoins erzeugt wurden und der Stromkostenanteil daher stieg, wurden etwa seit Ende verstärkt FPGAs genutzt.

Diese verbinden hohe Hardwarekosten und niedrigen Stromverbrauch mit einer sehr hohen Rechenkapazität in Bezug auf eine spezielle Rechenanforderung, für die sie hergestellt wurden. Mittlerweile haben Hardwarebausteine wie ASICs auch die FPGAs fast vollständig abgelöst, da ihre Leistung noch deutlich höher liegt. Ende Januar erschienen erste lauffähige, kommerziell erhältliche ASIC-Systeme zum Mining von Bitcoins. Mit diesen ist es möglich, Bitcoins rund mal schneller zu schürfen engl. Dabei ist der Stromverbrauch, der einen erheblichen Teil der Kosten ausmacht, jedoch deutlich geringer. Die Folge war, dass die Schwierigkeit des Minings so weit anstieg, dass GPU-basiertes Mining wie bereits zuvor CPU-basierte Systeme innerhalb weniger Monate weitgehend unwirtschaftlich wurde. Mininghardware [] in nm-Technik, die ab Mitte verfügbar wurde, liefert die zehnfache Effizienz von ca.

Der Trend geht seither zu zentralisiertem Cloud -Mining [] als riskante Kapitalanlage. Eine Protokolländerung wird als sogenannter Fork eingeführt. Dabei wird zwischen zwei Arten unterschieden: Protokolländerungen, die weitere Regeln einführen, werden als Softfork bezeichnet, eine Lockerung der Regeln als Hardfork. Der Unterschied macht sich beim Betrieb der Node-Software bemerkbar: Eine ältere Version dieser Software ist mit Softfork-Blöcken kompatibel, kann die neuen Regeln aber nicht prüfen. Hardfork-Blöcke hingegen erfordern ein Softwareupdate, danach kann der neue Regelsatz aber vollständig geprüft werden.

Seit dem ersten Block wurden bei Bitcoin 16 Softforks und 3 Hardforks durchgeführt. Als Forks oder Chain Splits werden ebenfalls Ereignisse bezeichnet, bei denen sich eine Blockchain aufteilt und die beide Bestandsbücher unabhängig voneinander fortgeführt werden. Dies geschieht in der Regel, wenn eine Protokolländerung nicht allgemein unterstützt wird, aber dennoch fortgeführt wird. Durch die Aufteilung der Blockchain in zwei separate Historien ist ein Bitcoin nach einem Chain Split auch in beiden Bezahlsystemen nutzbar. So bekam jeder Besitzer eines Bitcoins zum Zeitpunkt des Bitcoin Cash Forks einen Bitcoin Cash. Beim Tätigen einer Transaktion ist nach einem Chain Split allerdings zu prüfen, ob ein Schutz gegen Replay-Angriffe besteht. Da Bitcoins Referenzimplementation Bitcoin Core unter der MIT-Lizenz steht, darf der Quellcode auch für andere Programme verwendet werden.

Im Falle von Namecoin wurde so ein verteiltes Domain Name System DNS. Die bekanntesten eigenständigen Währungen, die auf der Codebasis von Bitcoin Core aufbauen, aber eine separate Blockchain haben und teilweise zusätzliche Funktionalität haben, sind Litecoin , Zcash und Dogecoin. Bitcoin ist elementarer Bestandteil der Trusted-time stamping Implementation Originstamp. Zum Empfangen und Überweisen von Bitcoins kann eine lokale Bitcoin-Software oder eine Onlineplattform benutzt werden. Bitcoins können entweder bei Onlinebörsen oder Einzelpersonen gegen andere Währungen, elektronisches Geld oder auch Paysafecards getauscht werden. Dabei fallen in der Regel Gebühren an, die je nach Anbieter variieren. Bei Onlinebörsen ist der Betreiber der Börse der Handelspartner, dem der Kunde auch sein Geld anvertraut.

Die Tauschbörsen sind bisher nicht reguliert , [47] unterliegen jedoch meist Auflagen zur Erschwerung von Geldwäsche , z. Ein- bzw. Auszahlungen erfolgen mit Bitcoins direkt durch die Überweisung auf das bzw. Bei anderen Währungen können Einzahlungen häufig als SEPA -Überweisungen vorgenommen werden. Guthaben beim Börsenbetreiber kann auf das eigene Bankkonto wieder ausgezahlt werden, dabei können jedoch zusätzliche Gebühren anfallen.