Im Stollen des neuen Goldes

Das Schürfen von Bitcoin ist kein Selbstzweck. Das komplizierte Verfahren dient der Sicherheit des Netzwerks und ist für die Umwelt besser als sein Ruf.

 

Vor sieben Jahren hörte ich das erste Mal von Bitcoin und damit von der Idee eines globalen Zahlungsmittels, das über Ländergrenzen hinweg ganz ohne Banken, Scheine oder Münzen auskommen würde. Das klang revolutionär. Ein Algorithmus, der tatsächlich etwas Digitales zu schaffen vermag, das einmalig und nicht kopierbar ist.

Für mich war klar, dass ich mit Bitcoin Bahnbrechendes entdeckt haben muss. So wurde ich zum Miner der ersten Stunde. Noch heute fasziniert mich die Infrastruktur rund um Bitcoin, die die hohe Rechendichte sowie die enorme Abwärme zu bewältigen imstande ist: viele weltweit verteilte Rechner, die das Herzstück des Bitcoins bilden und die im Protokoll-Code definierten Rechenvorschriften ausführen und das System so am Laufen halten.

«Ohne das Dazutun der Rechner wäre keiner der nur digital existierenden Bitcoin so einmalig wie ein nummerierter Geldschein.»

Die Rechner sind es, welche das Bitcoin-System vor Fälschungen bewahren. Eine jede Bitcoin-Transaktion ist kryptografisch verschlüsselt, was eine gegenseitige Kontrolle unter den Rechnern ermöglicht. Ohne das Dazutun der Rechner wäre keiner der nur digital existierenden Bitcoin so einmalig wie ein nummerierter Geldschein. Wer einmal verstanden hat, wie der geniale Algorithmus hinter Bitcoin funktioniert, den wird Bitcoin nicht mehr loslassen.

Bitcoin-Mining im Schnelldurchlauf

Man stelle sich ein grosses Kassenbuch vor. In diesem wird jedes Bitcoin-Konto registriert. Ein solches entspricht einer Adresse, die Teil des Bitcoin-Netzwerkes ist. Auf einer jeden Adresse können Bitcoin verbucht sein, die dann eben im Kassenbuch aufgeführt sind. Wird eine Bitcoin-Transaktion – angenommen, ein halber Bitcoin – ins Netzwerk eingespeist und durchgeführt, wird diese verrechnet und im Kassenbuch niedergeschrieben. Konkret bedeutet das: Bei einer Adresse im Netzwerk wurde der Gesamtstand soeben um einen halben Bitcoin reduziert, während dieser halbe Bitcoin einer anderen Adresse gutgeschrieben worden ist. Mit der Transaktion wird sogleich der neue Stand einer jeden Adresse im Kassenbuch vermerkt. So weit, so gut.

Hier beginnt nun die Arbeit der Miner (von engl. «to mine», schürfen). Gewissermassen als dezentralisierte Buchhalter führen sie gemeinsam das Kassenbuch, die Bitcoin-Blockchain. Jeder Miner hat Einsicht in das Kassenbuch und nur, was die Mehrheit der Miner als korrekt ansieht, schafft es auch in die Bitcoin-Blockchain.

Mining ist das neue Goldschürfen

Der Begriff des Minings ist in Anlehnung an das Schürfen von Gold gewählt. Das Edelmetall ist eine endliche Ressource auf unserem Planeten. Das heisst: Je mehr Gold geschürft wird, desto weniger ist davon noch auf der Erde vorhanden. Jede weitere Goldeinheit zutage zu fördern, wird daher schwieriger und kostspieliger.

Diese Beschaffenheit ahmt Bitcoin nach. Die Gesamtmenge aller je existierenden Bitcoin ist auf 21 Millionen limitiert. Voraussichtlich im Jahr 2140 soll diese Obergrenze erreicht sein. Bis dahin wird die neugeschaffene Bitcoin-Menge, die pro Block ausgeschüttet wird, alle vier Jahre halbiert.

«Es ist das geniale ­Anreizsystem des ­Minings,
das den Bitcoin quasi fälschungssicher macht.»

Doch zurück zu den Transaktionen. Alle Transaktionen, die abgewickelt werden sollen, landen zunächst in einem grossen Pool, auf den alle Miner Zugriff haben. Daraus suchen sich diese ständig Transaktionen heraus und vergleichen, ob letztere nach dem aktuellen Stand des Kassenbuchs gültig sind. Verfügte diejenige Adresse, von der Bitcoin verschickt werden sollen, auch über den nötigen Betrag? Dies ist eine zwingende Voraussetzung, kann ein Bitcoin-Konto doch niemals überzogen werden.

Sind die Transaktionen gültig und stimmen mit dem aktuellen Stand der Blockchain überein, werden sie in einem Block zusammengefasst. Damit ein Miner diesen Block nun an die Blockchain anhängen kann, also neue Transaktionen ins Kassenbuch eingetragen werden, muss er ihn mit einem speziellen Code aus Zahlen und Buchstaben mathematisch verschlüsseln. Diese Aufgabe erfordert ungemein viel Rechenaufwand. Der Miner muss durch ständiges Ausprobieren einen Schwellenwert finden, der bestimmte, durch das Bitcoin-Protokoll festgelegte Kriterien erfüllt.

Auf diese Weise konkurrieren Miner…

«Der Entkalker fürs Hirn:
Nicht links, nicht rechts –
einfach intelligent!»
Dominik Imseng,
Managing Partner bei smartcut consulting,
über den «Schweizer Monat»