Kryptowährung Schwierigkeit
Was ist Kryptowährungsschwierigkeit?
Die Kryptowährungsschwierigkeit ist ein Maß dafür, wie schwierig es ist, einen Block in einer Blockchain für eine bestimmte Kryptowährung zu minen. Eine hohe Kryptowährungsschwierigkeit bedeutet, dass zusätzliche Rechenleistung erforderlich ist, um in einer Blockchain eingegebene Transaktionen zu überprüfen – ein Prozess, der als Mining bezeichnet wird.
Die Kryptowährungsschwierigkeit ist ein Parameter, den Bitcoin und andere Kryptowährungen verwenden, um die durchschnittliche Zeit zwischen den Blöcken konstant zu halten, wenn sich die Hash-Leistung des Netzwerks ändert. Die Schwierigkeit der Kryptowährung ist wichtig, da eine hohe Schwierigkeit dazu beitragen kann, das Blockchain-Netzwerk vor böswilligen Angriffen zu schützen.
Schwierigkeiten mit Kryptowährungen verstehen
Bitcoin und andere Kryptowährungen, die Proof-of-Work- Blockchains verwenden, werden durch den Mining-Prozess verwaltet. Bergleute überprüfen Transaktionen, die auf einer Blockchain durchgeführt werden, und erfüllen die Pflichten von Wirtschaftsprüfern, um Betrug zu verhindern und die Legitimität der Transaktionen sicherzustellen. Mining wurde vom Gründer von Bitcoin, Satoshi Nakamoto , konzipiert.
In diesem System konkurrieren Miner – die die Software der Kryptowährung auf ihren Computern ausführen – darum, einen neuen Block zu finden, und fügen der Kette den neuesten Stapel von Transaktionsdaten hinzu. Wenn genügend Transaktionen verifiziert wurden, wird der Blockchain ein neuer Block hinzugefügt. Bergleute können eine Gebühr für ihre Bemühungen erhalten, aber es gibt noch andere Voraussetzungen, bevor ein Bergmann eine Entschädigung erhalten kann, falls überhaupt welche. Das Ausmaß der Rechenleistung, die zum Schürfen eines Blocks benötigt wird, wird durch die Kryptowährungsschwierigkeit dargestellt. Die Zeit, die benötigt wird, um einen neuen Block zu finden, hängt vom Schwierigkeitsgrad der Kryptowährung und dem zufälligen Zufall ab.
Um die Kryptowährungsschwierigkeit eines neuen Blocks zu messen, ist es wichtig, die Hash-Leistung zu verstehen, die die kombinierte Rechenleistung darstellt, die zum Schürfen und Verarbeiten der Transaktionen in der Blockchain verwendet wird.
Zufällige Hashes
Ein Hash ist ein alphanumerischer Code, der verwendet wird, um Wörter oder Daten darzustellen. Miner nehmen einen Batch von Transaktionsdaten und führen ihn durch einen Hash-Algorithmus,. eine Einwegfunktion, die – bei einem bestimmten Datensatz – immer die gleiche Ausgabe erzeugt, deren Ausgabe jedoch nicht umgekehrt werden kann, um die ursprünglichen Daten anzuzeigen. Hash-Algorithmen werden verwendet, um diese zufälligen Hash-Codes zu erstellen. Bevor neue Daten zu einer Blockchain hinzugefügt werden können, müssen Miner miteinander konkurrieren, um einen Hash zu erzeugen, der kleiner oder gleich einem numerischen Wert ist, der als Ziel-Hash bezeichnet wird.
Bergleute führen den Hash-Prozess durch, indem sie einen einzelnen Wert ändern, der Nonce genannt wird – oder eine einmal verwendete Zahl – und jedes Mal, wenn die Nonce geändert wird, wird ein neuer Hash mit einem eigenen Satz von Zahlen erstellt. Es gibt keine Möglichkeit vorherzusagen, was ein Hash sein wird, und da jeder Datensatz nur eine Ausgabe für eine bestimmte Hash-Funktion hat, müssen Miner den Prozess des Hinzufügens einer neuen Nonce zu den Daten wiederholen, bis sie die Hash-Anforderung erfüllen.
Kryptowährungs-Schwierigkeit
Die Anforderung, die ein Hash erfüllen muss, entspricht der Schwierigkeit. Ein gültiger Hash muss unter einem bestimmten Zielwert liegen, der vom Protokoll der Kryptowährung automatisch festgelegt (und regelmäßig angepasst) wird. Je niedriger der Zielwert, desto mehr Wiederholungen der Hash-Funktion muss ein Miner durchlaufen, um ein akzeptables Ergebnis zu erzielen – mit anderen Worten, desto höher die Schwierigkeit. Ein Miner kann theoretisch Glück haben und beim ersten Versuch einen gültigen Hash für einen bestimmten Block erhalten. Im Laufe der Zeit bedeutet eine höhere Schwierigkeit jedoch, dass Bergleute im Durchschnitt mehr Nonces pro Block durchstecken müssen.
Einzelpersonen und Organisationen tragen ihre Rechenleistung über ihre Mining-Rigs bei, um die Daten zu verarbeiten und die Hashes zu erzeugen. Die Hash-Leistung eines Kryptowährungsnetzwerks repräsentiert die gesamten Hash-Raten aller Mining-Rigs. Die Hashrate ist die Anzahl der Hashes, die pro Sekunde berechnet werden können.
Da jeder Hash zufällig erstellt wird, kann es Millionen von Vermutungen oder Hashes erfordern, bevor die Ziel-Hash-Anforderung erfüllt ist und neue Kryptowährungsmünzen für den erfolgreichen Miner geprägt werden. Erst dann werden die Transaktionen zu einem neuen Block innerhalb der Blockchain hinzugefügt. In gewisser Weise ähnelt der Hashing-Prozess einem Lotteriesystem. Infolgedessen werden durch diesen Mining-Prozess neue Coins ausgegeben.
Je höher die Hash-Rate, desto schwieriger ist es für einen Betrüger, die Kontrolle über die Blockchain zu erlangen, da mehr Hash-Power benötigt wird. Mit anderen Worten, je höher der Schwierigkeitsgrad, desto sicherer das Netzwerk.
Vorteile der Kryptowährungsschwierigkeit
Man könnte sich fragen, warum die Teilnehmer eines Netzwerks eine höhere Kryptowährungsschwierigkeit etablieren würden, wenn das Ergebnis bedeutete, dass Miner dieselbe Funktion immer wieder wiederholen. Es gibt zwei Hauptvorteile der Kryptowährungsschwierigkeiten.
Eine konstante Rate neuer Blöcke
Das Bitcoin-Whitepaper von Satoshi Nakamoto erklärt, wie die Proof-of-Work-Schwierigkeit dazu beiträgt, eine stetige Produktion neuer Blöcke zu generieren, die der Blockchain hinzugefügt werden.
„Um die zunehmende Hardwaregeschwindigkeit und das unterschiedliche Interesse am Ausführen von Knoten im Laufe der Zeit auszugleichen, wird die Proof-of-Work-Schwierigkeit durch einen gleitenden Durchschnitt bestimmt, der auf eine durchschnittliche Anzahl von Blöcken pro Stunde abzielt. Wenn sie zu schnell generiert werden, steigt die Schwierigkeit ."
Bitcoin ist so konzipiert, dass es durchschnittlich alle 10 Minuten einen neuen Block zur Blockchain hinzufügt. Andere Kryptowährungen zielen auf häufigere Blöcke ab; litecoin zum Beispiel strebt 2,5 Minuten an. Das Problem ist, dass die Menge an Rechenleistung, die die Miner des Netzwerks gemeinsam kontrollieren, enorm variieren kann.
Als Satoshi Nakamoto den ersten Block abgebaut hat, gab es nur eine Maschine im Netzwerk – wahrscheinlich ein einfacher Laptop oder Desktop. Heute gibt es eine Reihe weitläufiger ASIC-Farmen in Lagerhausgröße. ASICs sind Maschinen, die speziell dafür entwickelt wurden, Hash-Funktionen so schnell wie möglich zu durchpflügen.
Um sicherzustellen, dass das Netzwerk einen neuen Block mit einer konstanten Durchschnittsrate produziert, ist die Software so eingestellt, dass sie den Ziel-Hash automatisch nach oben oder unten anpasst, was zu einer niedrigeren bzw. höheren Schwierigkeit führt. Als Nakamoto den Genesis-Block abgebaut hat, war Bitcoins Schwierigkeit eine.
Netzwerksicherheit
Die Gesamt-Hash-Rate gibt Einblick in die Sicherheit eines Kryptowährungsnetzwerks, da Betrüger oder schlechte Akteure die gesamte Hash-Leistung des Netzwerks überwinden müssten, um bei einem böswilligen Angriff die Kontrolle zu übernehmen. Speziell entwickelte Computer werden verwendet, um Hashing-Funktionen auszuführen, die in der Lage sind, jede Sekunde Billionen von Vermutungen anzustellen, um das Hashing-Problem zu lösen.
Je höher die Schwierigkeit der Kryptowährung, desto mehr Vermutungen oder Hashes sind erforderlich, um die Ziel-Hash-Anforderung zu erreichen. Infolgedessen macht es dieser Prozess für Angreifer sehr schwierig und teuer, die Mehrheitskontrolle – eine sogenannte 51%-Mehrheit – eines Blockchain-Netzwerks zu erlangen.
Beispiel für Kryptowährungsschwierigkeiten
Am 2. April 2021 betrug die Kryptowährungsschwierigkeit für Bitcoin 23,14 Billionen. Wenn wir die Änderung der Schwierigkeit vergleichen, können wir sehen, dass die Schwierigkeit von Bitcoin am 1. April 2018 3,51 Billionen betrug.
Die folgende Grafik zeigt die Veränderung des Schwierigkeitsgrades von Bitcoin im Laufe der Jahre:
Höhepunkte
Die Kryptowährungsschwierigkeit ist ein Maß dafür, wie schwierig es ist, einen Block in einer Blockchain für eine bestimmte Kryptowährung zu minen.
Eine hohe Kryptowährungsschwierigkeit bedeutet, dass zusätzliche Rechenleistung benötigt wird, um in einer Blockchain eingegebene Transaktionen zu verifizieren.
Je höher die zum Erstellen eines Blocks erforderliche Schwierigkeit, desto besser ist die Sicherheit eines Kryptowährungsnetzwerks, da Angreifer enorme Ressourcen benötigen würden, um die Kontrolle zu übernehmen.
