Hash Rate

Martin

Veröffentlicht: 7. September 2020
Zuletzt Aktualisiert: 7. September 2020

Für Miner von Kryptowährungen ist das Erschaffen von Coins oder Token stets ein besonderes und einträgliches Highlight. Dazu müssen Blöcke durch schwierige mathematische Rechenoperationen gefunden werden. Dafür benötigen Rechner viel Zeit, Energie und eine enorme Leistungsfähigkeit.

Die Computer müssen bis zu mehreren Millionen Schätzungen pro Sekunde durchführen, um die Aufgaben zu lösen. Für das virtuelle Währungssystem sind die mathematischen und kryptografischen Operationen überlebenswichtig, denn sie erhöhen die Sicherheit des Systems.

Vor allem die Geschwindigkeit, mit der die komplexen Rechenoperationen durchgeführt werden, ist dabei maßgeblich. Denn bei der Erschließung eines neuen Blocks lockt eine Blockprämie in Form der virtuellen Währung, für die der Block errechnet wurde.

Was versteht man unter Hash Rate?

In diesem Zusammenhang ist die Hash Rate einer der wichtigsten Begriffe. Er kommt aus dem Bitcoin-Netzwerk und gibt die Schnelligkeit an, mit der ein Computer die Aufgaben im Bitcoin-Code verarbeiten kann. Dabei wird ein Datensatz beliebiger Länge zu einem Datensatz fester Länge transformiert. Die Hash Rate bezeichnet also die Geschwindigkeit, mit der diese Transformation durchgeführt wird.

Maßgeblich ist im Bitcoin-Code der Algorithmus SHA-2, der jedoch bei jeder Währung anders sein kann. Daher haben die unterschiedlichen virtuellen Währungen—unabhängig von den verwendeten Rechnern—unterschiedliche Hash Rates. Unabhängig vom verwendeten Algorithmus kommen Geschwindigkeit und Leistungsfähigkeit des Computers eines einzelnen Miners bei dieser Prozedur schnell an seine natürlichen Grenzen.

Eine Steigerung der Rechenkapazität und somit der Hash Rate lässt sich nur erreichen, wenn sich Miner finden, die sich zu Mining-Pools zusammenschließen. So wird die Rechnerleistung vervielfacht. Die Belohnung, also die Blockprämie, wird den Minern anteilig ausbezahlt.

Wie wird die Hash Rate gemessen?

Zur Messung der Hash Rate gibt es eine spezielle Einheit: 1 H/s bezeichnet 1 Hash pro Sekunde. Hat ein Rechner eine Geschwindigkeit von 10 H/s macht er 10 Schätzungen pro Sekunde. Bei einem Kilohash, KH/s, sind es 1.000 Schätzungen, bei einem Megahash werden 1.000 Kilohash geleistet etc.

Die Hash-Rate von 1 TH/s eines Netzwerks bedeutet beispielsweise, dass pro Sekunde unglaubliche 1 Billion Berechnungen durchgeführt werden. Mit dieser Geschwindigkeit können in kürzester Zeit möglichst viele Rechenaufgaben gelöst werden. Die Wahrscheinlichkeit, sich auf diese Weise die Blockprämie zu „errechnen“, ist groß.

  • 1 H/s = 1 Hash pro Sekunde
  • 1 KH/s = 1.000 Hashes pro Sekunde
  • 1 MH/s = 1.000.000.000 Hashes pro Sekunde
  • 1 GH/s = 1.000.000.000.000 Hashes pro Sekunde
  • 1 TH/s = 1.000.000.000.000.000.000 Hashes pro Sekunde

Warum wird die Hash Power reguliert?

Eine durchschnittliche Bitcoin-Hash Rate liegt bei ca. 9,9 TH/s. Mit jedem zusätzlichen Miner eines Netzwerks steigt die Hash Rate an. Kommen in kurzem Abstand mehrere Miner dazu, steigert sich die Hash-Power deutlich. Dieser Umstand könnte zu unkontrolliertem Mining eines neuen Blocks führen.

Um die unkontrollierte Beschleunigung durch eine steigende Zahl von Minern zu vermeiden, sehen virtuelle Währungen in ihren Protokollen meist eine automatische Korrektur vor: Mit steigender Anzahl der Miner steigern sich Schwierigkeitsgrad und Dauer zum Finden des Blocks analog dazu. So wird eine relativ konstante Miningdauer im Verhältnis zur Anzahl der Miner ermöglicht.

Vor allem im Bitcoin-Netzwerk empfiehlt es sich, von Beginn an viel Hash-Power zur Verfügung zu haben, da hier Zeitfenster von je 10 Minuten vorgegeben werden. Jedes Zeitfenster ist mit einem höheren Schwierigkeitsgrad der Rechenaufgaben angelegt. Wer die mathematischen Aufgaben bereits in den ersten 10 Minuten lösen kann, muss sich mit den höheren und zeitaufwendigeren Schwierigkeitsgraden nicht mehr beschäftigen.

Hash Rate versus Effizienz

Die Hash Rate ist maßgeblich, um einen Block erfolgreich zu finden. Dennoch sollte ein Miner auch den Stromverbrauch im Auge behalten. Denn mit dem Schwierigkeitsgrad und der Dauer des Minings erhöht sich auch der Stromverbrauch erheblich. Eine um 10 % schnellere Rechnerleistung, die eine um 30 % höhere Energieleistung erfordert, schmälert die Rentabilität deutlich und muss auch hinsichtlich der Ökobilanz hinterfragt werden.

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