3 · Blockchain, Mining & 21 Millionen

In Thema 2 hatten viele Computer eine Kopie des Kassenbuchs, aber wer schreibt die nächste Seite? Das probierst du heute in kleinen Schritten selbst aus. Dein Wallet brauchst du dafür nicht, denn alles läuft in Lernspielen mit Übungs-Sats.

In Thema 1 hast du Sats gesendet, und jetzt schaust du, was danach passiert. Dein Wallet schickt dabei eine Nachricht an einen Computer im Bitcoin-Netzwerk. Im Lernspiel sendet A an B 300 Sats.

Ein Computer behält die Nachricht nicht für sich, sondern gibt sie an andere Computer weiter. So erfahren nach und nach alle von deiner Zahlung.

Jeder Computer prüft die Zahlung selbst und legt sie dann in seinen Warteraum. Dort wartet sie, bis sie in einen Block kommt.

Nicht jede Zahlung ist erlaubt. Im Lernspiel will C mit der Zahlung T4 1’000 Sats senden, hat aber gar keine.

Im Warteraum liegen jetzt drei erlaubte Zahlungen und warten auf einen Block. Ein Block ist wie eine neue Seite im Kassenbuch, und wer sie füllt, heisst Miner. In unseren Spielblock passen zwei Zahlungen.

Dein Block ist voll, aber im Warteraum liegt noch eine erlaubte Zahlung.

Jeder Text hat einen Fingerabdruck, eine Reihe aus 64 Zeichen. Bitcoin merkt sich den Fingerabdruck von jedem Block.

Jetzt tust du so, als würde jemand die Zahlung fälschen.

Du hast im Text nur eine einzige Ziffer geändert.

Ein Miner darf seinen Block erst weitergeben, wenn dessen Fingerabdruck, im Spiel Hash genannt, mit Nullen beginnt. Diese Regel macht das Suchen absichtlich schwer, damit niemand schnell Blöcke fälschen kann. Darum ändert sein Computer eine Versuchszahl im Block, und jede neue Zahl ergibt einen neuen Fingerabdruck.

Jetzt soll der Hash mit drei Nullen beginnen. Schau, wie viele Versuche der Computer dafür braucht.

Du hast bei «1 Null» und bei «3 Nullen» nach einem Treffer gesucht.

Hat ein Miner einen Treffer, schickt er seinen Block ins Netzwerk. Die anderen Computer müssen nicht suchen, sondern rechnen den Treffer nur nach, und das geht schnell.

Auch beim Schummelblock passt der Hash.

Jeder Block enthält den Fingerabdruck des Blocks davor, so hängen die Blöcke als Kette zusammen, auf Englisch Blockchain. Im Lernspiel sind die zwei gleichen Fingerabdrücke von Block 1 und Block 2 grün markiert. Block 1 ist der erste, darum steht davor nur eine Reihe Nullen.

Block 2 passt nicht mehr zu Block 1. Ein Fälscher würde jetzt alle Fingerabdrücke neu berechnen, damit die Blöcke wieder zusammenpassen.

Auf Karte 3.16 hast du zwei Prüfungen gesehen: ob die Blöcke aufeinander zeigen und ob ihr Hash mit 000 beginnt.

Für einen gültigen Block bekommt der Miner eine Belohnung. Sie besteht aus neuen Bitcoins und aus den Gebühren der Zahlungen im Block. Das Beispiel stammt aus der Anfangszeit von Bitcoin, darum rechnet es in ganzen Bitcoins statt in Sats.

Ein Miner will sich mehr geben und trägt 60 statt 50 neue Bitcoins ein. Die Regeln legen aber fest, wie viele neue Bitcoins ein Block bringen darf.

Auch beim Block mit 60 neuen Bitcoins passt der Hash.

Am Anfang gab es für jeden Block 50 neue Bitcoins. Nach jedem Abschnitt von etwa vier Jahren wird diese Menge halbiert.

Mit jeder Halbierung kommt weniger dazu, bis keine neuen Bitcoins mehr entstehen. Danach bekommen Miner nur noch die Gebühren.

Nach den Regeln können so insgesamt höchstens rund 21 Millionen Bitcoins entstehen.

Zum Schluss legst du den Weg einer Zahlung noch einmal in die richtige Reihenfolge.

Acht kurze Fragen zeigen dir, was schon sitzt. Was noch nicht sitzt, übst du gleich nochmals.