Durch das Mining werden neue Blöcke erzeugt und anschließend zur Blockchain hinzugefügt. Durch neue Blöcke werden neue Bitcoins ausgegeben und gleichzeitig ein Teil der neuen oder noch offenen Transaktionen bestätigt. Bis zum November 2012 wurden 50, anschließend bis zum Juli 2016 25 und seitdem 12,5 Bitcoins mit jedem neuem Block ausgezahlt.
Auf diese Weise findet eine dezentrale Geldschöpfung statt. Der Vorgang ist sehr rechenintensiv, und im Gegenzug erhält der Teilnehmer, der einen gültigen Block erzeugt, als Belohnung die geschöpften Bitcoins und die Gebühren aus den enthaltenen Transaktionen. 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 Mining im Bitcoin-System löst auf diese Weise auch das Problem der byzantinischen Generäle: Da es keine zentrale Instanz gibt, welche die Teilnehmer beglaubigt, vertrauen sich die Bitcoin-Nodes prinzipbedingt gegenseitig nicht. Das Problem besteht für jeden Bitcoin-Node darin, herauszufinden, welche Blöcke bzw. welche Blockchain nun die „richtige“ ist, d. h. welcher die Mehrheit vertraut. 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.
Das Mining auf dem Prozessor eines handelsüblichen Computers war – außer während einer kurzen Zeit zu Beginn – noch nie rentabel. 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 2011 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 2013 erschienen erste lauffähige, kommerziell erhältliche ASIC-Systeme zum Mining von Bitcoins. Mit diesen ist es möglich, Bitcoins rund 50-mal schneller zu minen als bisher mit GPU-basierten Systemen. Dabei ist der Stromverbrauch, welcher 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. So liefern die im Bild gezeigten ASICMiner Block Erupter USB in 130-nm-Chip-Technik, welche Mitte bis Ende 2013 verbreitet waren, ca. 333 Megahash pro Sekunde (Mhash/s) und arbeiten mit einer Effizienz von 130 Megahash pro Joule (Mhash/J). Mininghardware in 28-nm-Technik, die ab Mitte 2014 verfügbar wurde, liefert die zehnfache Effizienz von ca. 1,3 Gigahash pro Joule (Ghash/J) oder mehr. Ultra-effiziente ASIC-Mininghardware in 28-nm-Technik mit 6 Ghash/J (0,19 J/Ghash) wurde bereits für 2015 angekündigt, bevor der Einstieg in die noch höher effiziente 14-nm-Chip-Technik bei ASIC-Mininghardware für 2016 erwartet wird.
Der Trend geht zu zentralisiertem Cloud-Mining als riskante Kapitalanlage. Das könnte das ehemals sichere dezentrale Bitcoin-Mining-Model bedrohen und einen 51%-Angriff wahrscheinlicher machen.
Quelle: wikipedia.de
