Schwierigkeit von Kryptowährungen

Wichtige Erkenntnisse

• • Die Schwierigkeit einer Kryptowährung misst, wie schwer es ist, einen Block in einer Blockchain zu schürfen.
• • Eine hohe Schwierigkeit erfordert mehr Rechenleistung, um Transaktionen zu verifizieren.
• • Die Schwierigkeitsstufen werden basierend auf den Netzwerk-Hashraten und Blockentstehungszeiten angepasst.
• • Nicht alle Blockchains verwenden dieses genaue Schwierigkeitsmaß; manche verwenden Proof-of-Stake.
• • Die hohe Schwierigkeit von Bitcoin ist auf seine Beliebtheit und die Netzwerk-Hashrate zurückzuführen.

Was ist die Schwierigkeit einer Kryptowährung?

Die Schwierigkeit einer Kryptowährung ist ein Maß dafür, wie herausfordernd es ist, einen Block in einer Proof-of-Work-Blockchain zu schürfen. Eine hohe Schwierigkeit einer Kryptowährung bedeutet, dass zusätzliche Rechenleistung erforderlich ist, um Transaktionen zu verifizieren, die in einer Blockchain eingegeben werden – ein Prozess, der Mining genannt wird.

Die Schwierigkeit einer Kryptowährung ist ein Parameter, den Bitcoin und andere wettbewerbsfähige Proof-of-Work-Blockchains verwenden, um die durchschnittliche Blockproduktionszeit stabil zu halten, während sich die Hash-Power des Netzwerks ändert. Es ist wichtig, die Methoden zu verstehen, die zur Messung und Anpassung der Schwierigkeit in verschiedenen Blockchains verwendet werden.

Die Schwierigkeit einer Kryptowährung verstehen

Bitcoin und andere Kryptowährungen, die Proof-of-Work-Mechanismen verwenden, werden durch den Mining-Prozess aufrechterhalten. Miner verifizieren die neuen Transaktionen in einer Blockchain und übernehmen die Aufgaben von Prüfern, um Betrug zu verhindern und die Legitimität sicherzustellen. In diesem System konkurrieren Miner – die die Software der Kryptowährung auf ihren Computern ausführen – darum, dass ihr vorgeschlagener Datenblock der Kette hinzugefügt wird.

Dieser Wettbewerbsprozess bedeutet, dass diejenigen mit schnelleren Systemen eine bessere Chance haben, einen Hash zu generieren, der das Schwierigkeitsziel erreicht. Schwierigkeitsanpassungen wurden eingeführt, um das Mining fair zu halten und eine stabile Geschwindigkeit beizubehalten. Aufgrund technologischer Fortschritte ist das beliebte Kryptowährungs-Mining nicht mehr fair, und Unternehmen haben die Netzwerke übernommen, aber die Schwierigkeitsstufen halten dennoch eine stabile Blockproduktionsrate aufrecht.

Das Bitcoin-Whitepaper erklärt, wie die Proof-of-Work-Schwierigkeitsstufe hilft, eine Produktionsrate aufrechtzuerhalten:

Um zu verstehen, wie die Schwierigkeit gemessen und angepasst wird, ist es wichtig, sich mit "Hashing" und "Mining" zu befassen.

Hashing in Kryptowährungen

Hashing ist der Begriff für das Senden von Transaktionsdaten durch einen Algorithmus, der diese in eine lange Zeichenfolge aus Zahlen und Buchstaben umwandelt. Dies ist eine Einwegfunktion, die bei einem bestimmten Datensatz immer die gleiche Ausgabe erzeugt, deren Ausgabe jedoch nicht umgekehrt werden kann, um die Originaldaten zu zeigen. Jede Änderung der Eingabedaten ändert die Ausgabe des Hash-Algorithmus.

Kryptowährungs-Mining

Miner müssen konkurrieren, um einen Hash zu erzeugen, der kleiner oder gleich einem numerischen Wert ist, der als Ziel-Hash bezeichnet wird und von der Programmierung des Netzwerks festgelegt und beibehalten wird. Jeder Miner im Netzwerk hat eine Liste verschiedener Transaktionen, die er zu einem Block hinzufügt, und sendet bestimmte Felder aus dieser Datei durch den Algorithmus. Eines dieser Felder wird als Nonce bezeichnet – eine Zahl, die einmal verwendet wird. Dies ist eines der Felder, das bei jedem Hash-Versuch angepasst wird. Die Nonce wird bei jedem Versuch um den Wert eins erhöht und erreicht aufgrund der Dateigrößenbeschränkungen einen Maximalwert von etwa 4,5 Milliarden.

Eine andere Zahl, die angepasst werden kann, ist in einem Feld namens Coinbase enthalten. Es wird als Extra-Nonce bezeichnet, wird aber eher als Zähler für die Nonce verwendet, die zurückgesetzt wird, nachdem sich der Wert der Extra-Nonce ändert.

Bei jedem Versuch wird ein neuer Hash erstellt. Es gibt keine Möglichkeit vorherzusagen, wie ein Hash aussehen wird, und da jeder Datensatz nur eine Ausgabe für eine bestimmte Hash-Funktion hat, müssen Miner den Prozess des Anpassens der Nonce- und Extra-Nonce-Daten wiederholen, bis sie die Hash-Anforderung erfüllen. In der Bitcoin-Blockchain wird die Schwierigkeit automatisch angepasst, um eine Rate von einem Block alle 10 Minuten beizubehalten.

Wie die Schwierigkeit einer Kryptowährung angepasst wird

Die maximale Schwierigkeit, die die Bitcoin-Blockchain setzen kann, ist 0x00000000F...(gefolgt von 55 weiteren Fs). In Dezimalform umgerechnet entspricht dies 2224, einer 68-stelligen Zahl. Der minimale Wert, der gesetzt werden kann, ist 1. Alle 2.016 Blöcke (10 Minuten pro Block, 144 Blöcke pro Tag, 14 Tage) berechnet das Netzwerk die nächste Schwierigkeit neu, indem es die Zeit verwendet, die benötigt wurde, um diese Blöcke zu schürfen, um ein Verhältnis (T) zu finden:

T = Zeit Vorher / 2016 x 10 min

Die Blockchain sollte 20.160 Minuten benötigen, um 2.016 Blöcke zu erstellen. Wenn es also 17.570 Minuten dauerte, würde die Formel zur Bestimmung des Verhältnisses lauten:

T = 17.570 / 20.160

T = 0,8715

Als nächstes multipliziert die Blockchain dieses Verhältnis mit der aktuellen Schwierigkeit. Wenn die aktuelle Schwierigkeit 81,00T (81.000.000.000.000) betrug:

Die Schwierigkeit ist niedriger als zuvor, wodurch die Blockchain mehr Hashes generiert, um die ungefähre Blockzeit von 10 Minuten einzuhalten. Denken Sie daran, dass das maximale Ziel, das die Blockchain setzen kann, 2224 (68 Ziffern) ist, also ist ein Ziel von 70,591T sehr niedrig (aber eine sehr hohe Schwierigkeit).

Kurzer Fakt

Nicht alle Blockchains mit schürfbaren Kryptowährungen verwenden diese exakte Methode. Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie die Schwierigkeit eines Netzwerks gemessen und angepasst werden kann.

Die folgende Grafik zeigt die Änderung der Schwierigkeit von Bitcoin über die Jahre. Beachten Sie, dass das Schwierigkeitsniveau zwischen Mai und Juli 2021 stark gefallen ist – Miner in China begannen, ihre Operationen in andere Länder zu verlegen, nachdem die Regierung die Praxis verboten hatte. Die Hashrate des Netzwerks fiel während dieser Zeit, was dazu führte, dass das Schwierigkeitsniveau entsprechend sank:

Welche Kryptowährung hat die geringste Mining-Schwierigkeit?

Die meisten schürfbaren Kryptowährungen verwenden ein anpassbares Schwierigkeitsniveau basierend auf der Netzwerkbeteiligung, daher haben Kryptowährungen mit niedrigen Hashraten (Beteiligung) in der Regel niedrigere Schwierigkeiten. Das bedeutet, dass die Krypto mit der geringsten Schwierigkeit zu einem bestimmten Zeitpunkt wechseln kann, wenn sich Beteiligung und Interesse ändern.

Welche Kryptowährung ist am schwersten zu schürfen?

Bitcoin verbraucht am meisten Energie zum Schürfen, weil Marktteilnehmer ihm mehr Wert beimessen. Das zieht mehr Miner an, was die Netzwerk-Hashrate erhöht, was wiederum das Schwierigkeitsniveau erhöht.

Was ist die Schwierigkeit bei Ethereum?

Ethereum verwendet eine Technik namens Proof-of-Stake, bei der Benutzer Ether in einem Smart Contract sperren, um die Möglichkeit zu erhalten, Blöcke vorzuschlagen. Die Blockchain hat kein Schwierigkeitsniveau, da sie nicht den Proof-of-Work-Mechanismus der Bitcoin-Blockchain verwendet.