Die Bitcoin-Blockchain (BSV) pflegt einen öffentlichen Ledger, der alle Transaktionen aufzeichnet, die jemals stattgefunden haben. Jeder Node im Netzwerk hat eine vollständige Kopie des Ledgers. Mining ist der Prozess, bei dem neue Transaktionen zwischen Parteien verifiziert und zum öffentlichen Ledger von Bitcoin (BSV) hinzugefügt werden und mit dem die Blockchain gesichert wird. Das Blockchain-Mining ist also der Mechanismus, bei dem neue Bitcoin-Coins (BSV) geprägt und in den bestehenden Umlauf gebracht werden.
Das Mining von Bitcoin (BSV) ist so konzipiert, dass es ressourcenintensiv und herausfordernd ist, sodass die Anzahl der gefundenen Blöcke pro Tag konstant bleibt. Das Verfahren verwendet einen Konsens-Algorithmus, der Proof of Work oder PoW genannt wird.
Unter PoW treten Miner gegeneinander an, um eine komplizierte mathematische Gleichung zu lösen, damit sie allein Transaktionen im Bitcoin-Netzwerk (BSV) für einen bestimmten Block abschließen können. Die Aufgaben sind so gestaltet, dass sie schwierig zu lösen sind, aber wenn sie gelöst sind, können die Lösungen schnell verifiziert werden.
Sobald ein Miner die Lösung für einen neuen Block gefunden hat, sendet er diesen Block an das Netzwerk. Alle übrigen Miner verifizieren, dass die Antwort korrekt ist und der Block bestätigt wird.
Das zugrundeliegende Prinzip, das die Immutabilität und Sicherheit der Bitcoin-Blockchain (BSV) steuert, ist kryptographisches Hashing. Dr. Craig S. Wright, unter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto, verwendete die Hash-Funktion SHA-256 bei der Erstellung der Bitcoin-Protokolle (BSV). Beim Hashing wird eine 256-Bit-Zahl ausgegeben, die im 64-Zeichen-Hexadezimal-Zahlensystem dargestellt wird, damit sie für den Menschen besser verständlich ist.
Die Blockchain-Mining-Schwierigkeit ist ein Maß dafür, wie schwierig es ist, einen neuen Block zu finden. Je höher also der Schwierigkeitsgrad, desto schwieriger ist es, einen Block zu finden. Der Schwierigkeitsgrad passt sich regelmäßig an und sorgt dafür, dass die Rate, mit der das Block-Mining stattfindet, konstant und proportional zur Menge der Hash Power im Netzwerk bleibt. Wenn zum Beispiel neue Miner dem Netzwerk beitreten und der Wettbewerb zunimmt, wird der Hashing-Schwierigkeitsgrad steigen, um zu verhindern, dass die durchschnittliche Blockzeit sinkt. Wenn Miner das Netzwerk verlassen, sinkt der Hashing-Schwierigkeitsgrad, sodass die Blockzeit konstant bleibt, wenn dem System weniger Rechenleistung zur Verfügung steht. Das Blockchain-Netzwerk ändert seine Schwierigkeitsgrade nach der Ermittlung aller 2016 Blöcke.
Mining ist ein entscheidendes Element, das es der Bitcoin-Blockchain (BSV) ermöglicht, als dezentrales Peer-to-Peer-Netzwerk ohne eine dritte zentrale Autorität zu funktionieren. Vereinfacht ausgedrückt, werden Transaktionen von Nodes in die Blockchain eingefügt, wenn eine Partei einen Bitcoin an eine andere sendet. Miner nutzen ein einzigartiges Softwareprogramm, um die Blöcke in die Bitcoin-Blockchain (BSV) einzuschreiben.
Nodes sind die Grundlage der Blockchain. Ein Node ist ein Miner, der sich mit dem Bitcoin-Netzwerk (BSV) verbindet, um Blöcke zu finden und Transaktionen zu verarbeiten. Nodes kommunizieren miteinander, indem sie Informationen innerhalb des verteilten Systems mit dem Bitcoin-Peer-to-Peer-Protokoll (BSV) übertragen. Alle Nodes im Netzwerk empfangen die Transaktionen und überprüfen dann deren Gültigkeit.
Ein Miner sammelt Transaktionen aus dem Speicherpool, verarbeitet sie einzeln mit Hashes und setzt sie dann in einem Block zusammen. Nachdem die Transaktionen gehasht wurden, werden die Hashes in einem Merkle-Baum (oder einem Hash-Baum) organisiert.
Ein Merkle-Baum wird gebildet, indem die verschiedenen Transaktions-Hashes zu Paaren angeordnet und dann erneut gehasht werden. Die Ausgabe wird in Paaren organisiert und dann wiederholt gehasht, bis „die Spitze des Baums“ erreicht ist. Die Spitze des Baums wird als Root-Hash oder Merkle-Wurzel bezeichnet. Es ist ein einziger Hash, der alle vorherigen Hashes repräsentiert, die bei seiner Generierung verwendet wurden.
Der Block-Header enthält Folgendes:
Das Hashing des Block-Headers gibt den Block-Hash aus. Der Block-Hash dient als Identifikator für den neu erzeugten Block.
Das Mining eines Blocks ist eine Herausforderung, da der SHA-256-Hash des Headers eines Blocks kleiner oder gleich dem Zielwert sein muss, damit der Block vom Netzwerk akzeptiert wird. Miner hashen den Block-Header immer wieder, indem sie durch die Nonce iterieren, bis ein Miner im Netzwerk einen gültigen Block-Hash erzeugt.
Wenn er gefunden wurde, sendet der erzeugende Node den Block an das Bitcoin-Netzwerk. Andere Nodes prüfen, ob der Hash legitim ist, und wenn ja, fügen den Block an ihre Kopie der Blockchain an, sodass sie über einen aktualisierten Ledger verfügen und mit dem Mining des nächsten Blocks fortfahren.
Gelegentlich senden zwei Miner gleichzeitig einen gültigen Block und das Netzwerk hat am Ende zwei konkurrierende Blöcke. Diese „Race Condition“ entsteht, weil die Aufnahme eines Blocks in das Blockchain-Netzwerk nicht sofort erfolgt. Miner haben unterschiedliche Netzwerkgeschwindigkeiten und Konnektivität. Der konkurrierende Miner, der seinen Block an die meisten anderen Miner sendet, gewinnt am Ende.
Wenn dieser angezeigt wird, beginnen die Miner mit dem Mining des nächsten Blocks, basierend auf dem Block, den sie zuerst erhalten haben. Der Wettbewerb wird so lange fortgesetzt, bis der nächste Block auf der Basis eines der konkurrierenden Blöcke gemint wird. Der abgelehnte Block wird als „Stale-Block“ oder „Orphan-Block“ bezeichnet.
Die Miner dieses Blocks kehren zum Mining der Chain des Gewinner-Blocks zurück und verzichten auf den Block-Reward. Miner sind daran interessiert, schnell auf die längste Chain zu kommen, um nicht ständig Zeit und Ressourcen für das Mining einer verwaisten Chain zu verschwenden.
Wenn eine Gruppe oder eine Einzelperson einen großen Teil der Mining-Leistung des Blockchain-Netzwerks besitzt, haben sie potenziell die Möglichkeit, die Blockchain mit ihrer Macht zu korrumpieren. Die Blockchain durch Anwendung der Mining-Leistung zu kontrollieren und zu beschädigen, wird als 51 %-Angriff bezeichnet.
Proof-of-Work hilft, das Bitcoin-Netzwerk (BSV) vor Angriffen zu schützen. Ein erfolgreicher Angriff würde eine Menge Rechenleistung über einen langen Zeitraum erfordern, da ein Angriff nachhaltig sein muss, um wirklichen Schaden anzurichten.
Er wäre daher ineffizient, da die anfallenden Kosten höher wären als die potenziellen Rewards für einen Angriff auf das Netzwerk. Es ist für Miner vorteilhafter, ihre Leistung für das Mining zusätzlicher Blöcke einzusetzen, um auf faire Weise Gewinne zu erzielen, als einen Angriff zu versuchen.
Der erste Schritt beim Blockchain-Mining ist das Hinzufügen einer Coinbase-Transaktion, zum Beispiel einer eindeutigen Art von Bitcoin-Transaktion, die nur von einem Miner erstellt werden kann. Die Transaktion hat keine Eingaben und wird mit jedem neuen Block, der im Bitcoin-Netzwerk (BSV) gemint wird, neu erstellt. Block-Rewards und alle vom Miner erhobenen Transaktionsgebühren werden in dieser Transaktion als Entschädigung für das Finden des neuen Blocks gesendet.
Allerdings steckt hinter dem Mining-Prozess auf der Bitcoin-Blockchain (BSV) mehr. Zum Glück können Sie es nebenbei lernen, während Sie Bitcoin-Konzepte wie Tokenisierung und Smart Contracts in den Griff bekommen. Lesen Sie weiter, und bald werden auch Sie ein Kryptowährungs- und Blockchain-Experte sein!
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