Glossar / Mining und Konsens
Zielschwelle
Auch bekannt als Target.
- Was ist die Zielschwelle?
- Die Zielschwelle ist die 256-Bit-Zahl, bei der oder unterhalb derer der Hash eines Block-Headers liegen muss, damit der Block als gültiger Proof of Work zählt.
Mining ist ein Vergleich, kein Rätsel mit einer Antwort. Ein Miner berechnet den Hash eines Kandidaten-Headers, liest das Ergebnis von 32 Bytes als Zahl und prüft, ob sie klein genug ist. Gültige Hashes sind konstruktionsbedingt selten, deshalb ist der einzige Weg, einen zu finden, es weiter zu versuchen, und dieses wiederholte Versuchen ist es, das Strom in die Sicherheit der Kette umwandelt.
Wie es funktioniert
Die Zielschwelle ist eine Obergrenze für eine Zahl, und diese Zahl ist der doppelte SHA-256-Hash des 80 Byte großen Block-Headers.
Ein Node berechnet den Hash des Headers, liest das Ergebnis als Little-Endian-Ganzzahl und vergleicht sie mit der Zielschwelle, die aus dem nBits-Feld des Headers dekodiert wird. Eine niedrigere Zielschwelle bedeutet weniger akzeptable Hashes und mehr nötige Versuche. Die einfachste Obergrenze, die das Mainnet zulässt, ist 0x00000000FFFF0000 gefolgt von Nullen, was der Schwierigkeit 1 und ungefähr einem gültigen Hash pro 4.295 Millionen Versuche entspricht. Multipliziert man das mit der aktuellen Schwierigkeit, erhält man die erwartete Arbeit pro Block: bei der Schwierigkeit von 148,2 Billionen, die in der letzten Anpassung von 2025 verzeichnet wurde, kostet ein durchschnittlicher Block das gesamte Netzwerk rund 640 Zettahashes.
Zwei Details werden leicht falsch verstanden. Erstens lautet die Prüfung „kleiner oder gleich“, ein Hash genau gleich der Zielschwelle ist also gültig. Zweitens sind die führenden Nullen, auf die alle bei einem Block-Hash zeigen, ein Artefakt der Darstellung von Hashes, nicht die Regel selbst. Block-Explorer geben sie in umgekehrter Byte-Reihenfolge aus, sodass eine kleine Zahl als eine Reihe von Nullen links erscheint, doch die Konsensprüfung ist arithmetisch und zählt niemals Zeichen.
Es gibt außerdem eine fest in die Regeln geschriebene Obergrenze namens powLimit, die keine Neuberechnung überschreiten darf. Sie ist es, die verhindert, dass sich die Zielschwelle unbegrenzt lockert, wenn ein großer Teil des Netzwerks auf einmal abschaltet.
Wo sie auftritt
Die Zielschwelle wird fast nie als solche ausgegeben, deshalb begegnet sie Ihnen in einer von drei Verkleidungen.
Block-Explorer zeigen sie als Schwierigkeit, die einfach die einfachste erlaubte Zielschwelle geteilt durch die aktuelle ist. Mining-Software erhält sie innerhalb einer getblocktemplate-Antwort als Feld target. Pools senden ihren Maschinen eine Share-Zielschwelle, die absichtlich weit einfacher ist als die Zielschwelle des Netzwerks, damit ein Mining-Gerät beweisen kann, dass es arbeitet, ohne zuerst einen echten Block finden zu müssen. Bitcoin Core wendet die Regel in CheckProofOfWork an, einem kurzen Abschnitt aus wenigen Zeilen, der nBits dekodiert, alles über powLimit oder bei oder unter null ablehnt und dann vergleicht.
Testnetzwerke lockern sie absichtlich. Testnet erlaubt einen Block mit minimaler Schwierigkeit nach zwanzig Minuten ohne einen, weshalb Test-Coins trivial zu minen und völlig wertlos sind.
Zielschwelle vs. Schwierigkeit
Die Zielschwelle ist die rohe Grenze; die Schwierigkeit ist eine lesbare Darstellung derselben Tatsache, und die beiden bewegen sich in entgegengesetzte Richtungen. Verdoppelt sich die Schwierigkeit, halbiert sich die Zielschwelle. Die Schwierigkeit existiert, weil eine 64-stellige Hex-Obergrenze unmöglich auf einen Blick zu vergleichen ist und weil ein Verhältnis über Jahre hinweg aussagekräftig bleibt: eine Schwierigkeit von 1 im Januar 2009 gegenüber 148,2 Billionen Ende 2025 erzählt eine Geschichte, die zwei Hex-Zeichenketten nicht erzählen können.