Glossar / Mining und Konsens
Mining-Pool
- Was ist ein Mining-Pool?
- Ein Mining-Pool bündelt die Hashrate von Tausenden einzelner Miner, damit sie Blockbelohnungen in kleinen, regelmäßigen Zahlungen teilen, statt jeweils jahrelang auf einen eigenen Block zu warten.
Pools lösen ein statistisches Problem, nicht ein technisches. Miner reichen Beinahe-Treffer ein, sogenannte Shares, um zu belegen, wie viel Arbeit sie leisten, und der Pool zahlt auf Grundlage dieses Nachweises aus, unabhängig davon, ob er an diesem Tag einen Block findet oder nicht. Der erste Pool öffnete im November 2010; die zwei größten minen heute zusammen fast die Hälfte aller Blöcke, und das ist der unangenehme Teil.
So funktioniert es
Ein Pool verwandelt einen unwahrscheinlichen Jackpot in einen vorhersehbaren Lohn, und das gelingt ihm, indem er Arbeit misst, die sonst unsichtbar bliebe.
Das Messgerät ist die Share. Neben dem echten Netzwerkziel setzt der Pool ein eigenes, viel leichteres Ziel, und jedes Mal, wenn ein Miner einen Header unterhalb dieser leichteren Schwelle findet, reicht er das Ergebnis ein. Shares sind für das Netzwerk wertlos und als Nachweis perfekt: Sie lassen sich nicht fälschen, sie lassen sich nicht bei einem anderen Pool wiederverwenden, weil die Auszahlungsadresse im Block die des Pools selbst ist, und ihre Ankunftsrate ist eine direkte Stichprobe der Hashrate eines Miners. Gelegentlich erfüllt eine Share zufällig auch das echte Ziel, und das ist dann der Block des Pools.
Die Auszahlungssysteme unterscheiden sich darin, wer das Pech trägt. Beim vollständigen Pay-per-Share zahlt der Pool einen festen Betrag je Share, unabhängig davon, ob er Blöcke findet, trägt die gesamte Varianz selbst und verlangt für dieses Privileg üblicherweise 2 bis 4 Prozent. Beim Pay-per-Last-N-Shares werden Miner nur aus tatsächlich gefundenen Blöcken bezahlt, sodass der Pool weniger nimmt, oft zwischen 0 und 2 Prozent, und ruhige Wochen treffen den Miner direkt. Heim-Miner bevorzugen im Allgemeinen die gleichmäßigere Variante; große Betreiber mit Finanzierung, die bedient werden muss, fast immer.
Zwei Details überraschen die Leute. Erstens zahlt der Coinbase-Output an den Pool, nicht an Sie, sodass ein Pool ein Verwahrer ist, der Ihre Einnahmen bis zur Auszahlung hält. Zweitens baut der Pool unter dem seit Langem bestehenden Protokoll Stratum V1 die Blockvorlage, was bedeutet, dass er und nicht seine Tausenden Mitglieder auswählt, welche Transaktionen aufgenommen werden. Braiins Pool, der Nachfolger jenes ersten Pools von 2010, und neuere Pools auf Basis von Stratum V2 arbeiten daran, diese Wahl zurückzugeben.
Warum das beim Bitcoin-Kauf wichtig ist
Die Pool-Konzentration kommt beim Bitcoin einem Kontrollpunkt am nächsten, und sie entscheidet, ob Ihre Transaktion überhaupt in einen Block gelangt.
Die Konzentration ist real und wissenswert. Foundry USA hat rund ein Drittel der Netzwerk-Hashrate betrieben, dahinter AntPool, und eine Handvoll Pools stellt die meisten Blöcke. Nichts davon erlaubt ihnen, Bitcoin zu stehlen oder das Angebot zu ändern, denn Nodes lehnen ungültige Blöcke ab, wer auch immer sie erzeugt hat. Was ein Pool tun kann, ist, die Aufnahme bestimmter Transaktionen zu verweigern.
Das wurde bereits einmal getestet. Im Mai 2021 startete Marathon Digital einen Pool, der Transaktionen filterte, die Adressen auf der Sanktionsliste der Vereinigten Staaten berührten, und minte einen Block, der sie ausschloss. Die Kritik war sofort da, und das Unternehmen gab die Richtlinie innerhalb von Wochen auf und verpflichtete sich öffentlich, Transaktionen nicht mehr zu zensieren. Diese Episode ist der Grund, warum Transaktionsfilterung ernsthaft statt theoretisch diskutiert wird, und sie betrifft am meisten Menschen in den Rechtsordnungen, die diese Website abdeckt und in denen die Sanktionsprüfung aggressiv ist.
Für einen gewöhnlichen Käufer ist die praktische Wirkung mild, aber real. Die Filterung durch einen Pool verzögert eine Transaktion nur, da der nächste Pool sie aufnimmt, und die Kosten werden in Blöcken gemessen, nicht in Bitcoin. Sie ist dennoch das stärkste Argument für die Protokollarbeit, die einzelnen Minern die Wahl ihrer eigenen Transaktionen ermöglichen soll.
Die Varianz, die ein Pool beseitigt
Die Chancen einer einzelnen Maschine erklären, warum Pools innerhalb von zwei Jahren nach dem Start von Bitcoin die Oberhand gewannen.
Eine Maschine mit 200 Terahash gegen ein Netzwerk von etwa 850 Exahash pro Sekunde hält rund 0,000024 Prozent der Gesamtmenge, was einer Chance von 1 zu 29.500 pro Tag entspricht, einen Block zu finden. Das ist im Durchschnitt ein Block alle 81 Jahre, ohne Garantie, dass er zu Ihren Lebzeiten kommt. Treten Sie einem Pool bei, verdient dieselbe Maschine etwa 10.600 Satoshi pro Tag, jeden Tag, abzüglich der Pool-Gebühr. Der Erwartungswert ist nahezu identisch; was sich ändert, ist, dass Sie damit eine Stromrechnung bezahlen können. Dieser Tausch, vorhersehbares Einkommen gegen ein Lotterielos, ist das gesamte Produkt, das ein Pool verkauft.
Mining-Pool vs. Solo-Mining
Ein Mining-Pool verteilt eine Blockbelohnung auf viele Miner; beim Solo-Mining behält man alles und behält meist nichts. Verwirrend ist, dass es Dienste namens Solo-Pools gibt, etwa solo.ckpool.org, die Pool-Infrastruktur bereitstellen, aber nach dem Prinzip „Der Gewinner bekommt alles“ auszahlen: Sie nutzen deren Server und Verbindung, und wenn Ihre Maschine den Block findet, erhalten Sie die gesamte Belohnung abzüglich einer kleinen Gebühr. Das ist Solo-Mining mit ausgelagerter Infrastruktur, kein gepooltes Mining. Ein echter Pool teilt jede Belohnung, die er gewinnt, im Verhältnis der eingereichten Shares auf.
Mining-Pool vs. 51-Prozent-Angriff
Ein großer Pool ist nicht dasselbe wie ein Angreifer mit der Mehrheit der Hashrate. Ein Pool mit 40 Prozent der Blöcke besitzt diese Hardware nicht; er mietet die Treue Tausender Betreiber, die ihre Maschinen innerhalb von Minuten umleiten können und es auch tun, wie es geschah, als GHash.io im Juni 2014 kurzzeitig die Hälfte des Netzwerks überschritt und dann öffentlich versprach, unter 40 Prozent zu bleiben, während seine Mitglieder zur Konkurrenz abwanderten. Ein Angreifer bräuchte die Maschinen selbst oder einen Pool, der bereit wäre, sein Geschäft über Nacht zu verbrennen. Die Konzentration ist ein echtes Governance-Problem und ein fragiles Fundament für einen Angriff, weshalb die Branche sie als Dezentralisierungsfrage behandelt und nicht als unmittelbares Diebstahlrisiko.