Proof of Work (Arbeitsnachweis)

Proof of Work (PoW, „Arbeitsnachweis“) ist das Verfahren, mit dem sich das Bitcoin-Netzwerk ohne zentrale Stelle darauf einigt, welcher Block als Nächstes an die BlockchainGlossarBlockchainDas öffentliche Kassenbuch von Bitcoin: eine Kette aus Blöcken, in der jeder Block auf seinen Vorgänger verweist. Wer einen alten Eintrag ändern wollte, müsste alle folgenden Blöcke neu erzeugen.Im Lernpfad: Etappe 1 · Schritt 3 – Wie funktioniert Bitcoin? →Im Glossar →× kommt.

So funktioniert es

Miner suchen einen Blockkopf, dessen HashGlossarHash (Hashwert)Ein digitaler Fingerabdruck fester Länge, den eine Hash-Funktion aus beliebigen Daten berechnet. Schon kleinste Änderungen ergeben einen völlig anderen Wert, und aus dem Hash lassen sich die Daten nicht zurückrechnen.Im Lernpfad: Etappe 1 · Schritt 3 – Wie funktioniert Bitcoin? →Im Glossar →× höchstens so groß ist wie ein vorgegebener Zielwert. Vorhersagen lässt sich das Ergebnis nicht, also bleibt nur Ausprobieren: eine Zahl im Blockkopf ändern (die NonceGlossarNonceEine 4 Byte große Zahl im Blockkopf, die Miner beim Proof of Work immer wieder verändern, bis der Hash des Blockkopfs höchstens so groß ist wie der Zielwert. Jeder neue Wert ist ein neuer Versuch.Im Lernpfad: Etappe 1 · Schritt 3 – Wie funktioniert Bitcoin? →Im Glossar →×), den 80 Byte großen Kopf zweimal mit SHA-256 hashen, vergleichen, wiederholen.^[1] Alle Miner zusammen kommen derzeit auf eine HashrateGlossarHashrate (Rechenleistung)Wie viele Hash-Versuche pro Sekunde ein Mining-Gerät oder das ganze Netzwerk rechnet. Die Netz-Hashrate zeigt, wie viel Rechenarbeit Bitcoin absichert.Im Glossar →× von rund 964 EH/s; 1 EH/s sind eine Trillion Versuche pro Sekunde.

Eine Lösung zu finden kostet enorm viel Rechenarbeit, sie zu prüfen eine einzige Hash-Berechnung. Die SchwierigkeitsanpassungGlossarSchwierigkeitsanpassung (Difficulty Adjustment)Alle 2.016 Blöcke passt jede Node den Zielwert für das Mining neu an, sodass im Schnitt etwa alle zehn Minuten ein Block entsteht – egal, wie viel Rechenleistung gerade im Netzwerk arbeitet.Im Lernpfad: Etappe 2 · Schritt 2 – Halving & 21 Millionen →Im Glossar →× hält den Abstand zwischen zwei Blöcken im Schnitt bei etwa zehn Minuten.

Warum Bitcoin das braucht

Laut Whitepaper entscheidet Rechenleistung statt Köpfen, sinngemäß „eine CPU, eine Stimme“: Wer sich viele IP-Adressen verschafft, gewinnt dadurch nichts. Wer einen alten Block ändern will, muss dessen Arbeit und die aller folgenden Blöcke neu erbringen und dabei die ehrlichen Miner überholen.^[2]

Der Preis dafür ist ein hoher Energieverbrauch; Zahlen und Gegenpositionen findest du unter Energie & Umwelt.