Читать книгу Bitcoin, Blockchain & Co. — Die Wahrheit und nichts als die Wahrheit (überarbeitete Ausgabe 2021/22) - Joe Martin - Страница 33

Im Prinzip ist es nichts anderes als lustiges Zahlenraten. Zahlen in eine Formel einsetzen und dann schauen, ob das Ergebnis so viele führende Nullen mit sich bringt wie die vom System geforderten. Es ist natürlich klar, dass die Formel sehr viel komplizierter ist als in dem Beispiel von oben.

Entscheidend ist, dass das Ergebnis einer Hash-Formel schon bei minimalen Änderungen der Ausgangswerte enorme Veränderungen des Endwerts mit sich bringt, wie weiter oben dargestellt wurde.

Deshalb ist es auch kein einfaches lineares Probieren nach dem Motto, 1,7656 ist zu groß, also nehmen wir einfach 1,4441. Wenn das immer noch zu viel ist, dann eben 1,2982. So einfach ist es eben nicht. Im Gegenteil. Da das Ergebnis nicht linear ist, kann es sein, dass ein größerer Wert der Nonce in der Formel zu einem kleineren Endwert führt. Wie schon gesagt, die Augen eines Mathematikers glänzen bei solchen Formeln, Laien nehmen es staunend zur Kenntnis. Für den Fall, dass man gefragt wird, welche Art von Berechnung erforderlich ist, um einen Hash-Wert zu errechnen, kann man auf die sogenannte „elliptische Kurvenformel“ verweisen. Das aber nur, wenn das Gegenüber immer weiter nachfragt. Dann hören die Nachfragen normalerweise auf.

Dem Miner bleibt also tatsächlich nichts anderes übrig, als zu raten, zu rechnen, zu vergleichen und wenn das Ergebnis nicht klein genug ist, das Ganze wieder von vorne, mit einer neuen Nonce, zu starten. Wir reden hier aber nicht nur von 100 oder 1.000 Versuchen, sondern von Milliarden Rechenoperationen pro Sekunde, die das ganze Bitcoin-Netzwerk ständig ausführt. Die Einheit, in der diese Rechenleistung erfasst wird, sind die sogenannten „Mega-Hashes“, „Giga-Hashes“ oder sogar „Peta-Hashes“. Also Millionen Hash-Berechnungen pro Sekunde beziehungsweise Milliarden oder Billiarden Hash-Berechnungen pro Sekunde.

Solche Berechnungen sind nichts mehr für handelsübliche Com-puter, da die Anforderungen an die Rechenleistung nicht mehr von diesen Maschinen erbracht werden können. Deshalb kommt es heutzutage zur Arbeitsteilung zwischen Nodes und Minern.

Die Nodes verwalten die dezentral abgespeicherten Daten und die Miner berechnen die neuen Blocks.

Am Anfang, als das Bitcoin-System im Jahr 2009 startete, war es noch möglich, mit einer ganz normalen CPU (dem zentralen Chip in unseren Computern wie zum Beispiel ein Pentium) den Hash-Wert der Blocks zu berechnen. Irgendwann wurde es aber zu kompliziert und zu aufwendig und die Softwareexperten haben die Berechnung auf die sogenannten GPUs (Graphic Processing Units) ausgelagert. Das sind die Spezialchips in den Grafikkarten. Grafik-karten müssen auch sehr viel und sehr schnell rechnen können, damit sie zum Beispiel in einem Spiel die Hintergrundbilder berechnen und auf dem Bildschirm darstellen können, während der Spieler mit einer schußbereiten Pistole durch eine Stadt läuft. Wegen dieser Eigenschaften sind GPUs viel besser geeignet, diese komplizierten Rechnungen durchzuführen.