Wie funktioniert Ethereum-Mining?

Nicht nur Bitcoin sondern auch Ethereum kann gemined werden. Ethereum-Mining ist interessant, da hier noch mit der Graphikkarte (GPU) gemined werden kann. Daher fragen sich viele: “Wie kann ich Ethereum selber minen?”

Nach Bitcoin ist Ethereum die Kryptowährung mit dem zweitgrößten Marktkapital. Entsprechend hoch ist das Transaktionsvolumen; zwar ist dieses aktuell (17. April 2017) nach Bitcoin und Litecoin “nur” Platz drei, eine stärkere Implementation von Smart Contracts wird jedoch dafür sorgen, dass die Anzahl an Transaktionen auf dem Ethereum-Netzwerk steigen wird.

Inhalt:

  • Wie funktioniert Ethereum-Mining?
  • Ethereum selber minen
  • Ethereum Cloud-Mining
  • Pool-Mining
  • Lohnt sich Ethereum-Mining noch?

Wie funktioniert Ethereum-Mining?

Zur Validierung der Transaktionen werden ähnlich zu Bitcoin diese in Blöcken zusammengefasst, die schließlich der bestehenden Blockchain hinzugefügt werden. Dies geschieht aktuell durch einen Prozess namens “Proof of Work”. Alle fünf Sekunden wird ein neuer Block der bestehenden Ethereum-Blockchain hinzugefügt. Im Ethereum-Netzwerk müssen zusätzlich die Smart Contracts prozessiert werden, was auch in den Aufgabenbereich der Miner fällt.

Konkret fassen die Miner korrekte Transaktionen in einem Block zusammen und erstellen aus den Metadaten des Blocks und einer so genannten Nonce einen Hash, eine Art Prüfsumme. Der Nonce wird iterativ so gewählt, dass der Hash einer bestimmten vorgegeben Form, dem Target entspricht.

Für die Bewältigung der Aufgaben – die Validierung der Transaktionen und der Smart Contracts sowie die Erstellung von Blöcken – wird ein Anreiz geschaffen: Jeder Miner, dessen Block für die Blockchain ausgewählt wird (d.h. der als erstes einen Block mit dem vorgegebenen Target findet), erhält fünf neu generierte Ether-Token. Bei einem aktuellen Kurs von 45 Euro besteht also alle fünf Sekunden die Chance auf einen Gewinn von 225 Euro. Zusätzlich erhält jener Miner alle anfallenden Mining-Gebühren.

Ein weiterer Anreiz für das Ethereum-Mining ist, dass jene Miner, deren Block nicht ausgewählt wurde, dennoch einen Reward (den so genannten uncle/aunt reward) erhalten. Hintergrund ist, dass bei einer kurzen Block-Time von 15 Sekunden die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Miner zur selben Zeit einen validen Block finden, recht hoch ist. Um die Arbeit des Miners, dessen Block am Ende nicht der längeren Blockchain hinzugefügt wurde, dennoch finanziell zu entlohnen und gegen eine Mining-Zentralisierung vorzugehen wurde dieser kleinere Reward von 2-3 ETH eingeführt.

Wichtig ist an dieser Stelle zu betonen, dass die Tage dieser Form des Minings für Ethereum gezählt sind: mit einem kommenden Update, was unter dem Namen Casper läuft, wird von einem Proof of Work-Konsens auf einen so genannten Proof of Stake-Konsens umgestellt, der kein Mining im klassischen Sinne mehr benötigt. Wann das konkret der Fall sein wird ist unklar, es kann sein, dass noch in diesem Jahr ein allmählicher Wechsel von Proof of Work zu Proof of Stake stattfinden soll.

Doch auch wenn das passiert, können mit dem bisher genutzten Equipment Profite erzielt werden: Ethereum Classic bedient sich desselben Proof of Work-Mechanismus und hat nicht vor, auf einen Proof of Stake-Konsens zu wechseln.

Was braucht es zum Ethereum Mining?

Wie bei Bitcoin gibt es verschiedene Möglichkeiten, am Mining-Prozess teilzunehmen. Zum Einen kann man “minen lassen”, d.h. einen externen Anbieter für das Cloud-Mining bezahlen. Zum Zweiten kann man mit der richtigen Hard- und Software auch selber minen.

Ethereum selber minen

Natürlich kann Ethereum auch im eigenen Haus gemined werden. Ein wichtiger Unterschied zu Bitcoin-Mining, der dem Ethereum-Miner zugute kommt, liegt im Miningprozess selbst: der Proof of Work von Ethereum, ehash genannt, benötigt mehr Arbeitsspeicher als der von Bitcoin, was für längere Zeit der Entwicklung von Ethereum minenden ASICs und damit einer Zentralisierung des Minings im Wege stand.

Zwar existieren inzwischen angeblich derartige ASICs, aber dennoch wird noch viel mit GPUs gemined. Es ist möglich, dass der abzusehende Wechsel zu einem Proof of Stake-Konsens hier keinen Kaufanreiz schafft, die GPUs sind immerhin für viele verschiedene Kryptowährungen nutzbar.

Als Hardware werden also GPUs benötigt. Aktuell sind bezüglich der Hashrate die Radeon R9 HD 7990 mit 35 MH/s (35 Millionen Hashes pro Sekunde) oder die Radeon R9 295×2 mit 46 MH/s (46 Millionen Hashes pro Sekunde) ganz gute Karten.

Diese Karte kann entweder am eigenen PC angeschlossen oder zur Erhöhung der Hashrate in einem Mining Rig verbaut werden. Technisch versierte können dies selber tun. Dazu werden mehrere GPUs auf ein Motherboard installiert, eine Festplatte und RAM angeschlossen und eine Power Supply mit dem nur auf Mining ausgelegten Computer verbunden. Da die GPUs bei steigender Last warm werden empfiehlt sich eine Kühlung mittels eines Ventilators. Wem das zu viel ist, der kann inzwischen auch an verschiedenen Stellen ein fertiges Mining Rig kaufen, entsprechende Bezugsquellen wären beispielsweise Cryptocompare oder Gpushack.

Als Software können Basis Windows oder verschiedene Linux-Distributionen wie beispielsweise Ubuntu verwendet werden. Einige Arbeitsschritte kann man überspringen, indem man die (leider nicht kostenlos erhältliche) Linux-Distribution EthOs installiert, welche als Betriebssystem für Ethereum-Mining Rigs ausgelegt ist.

Unabhängig davon, ob man mit dem eigenen PC oder einem Mining Rig arbeiten möchte, wird die folgende Software benötigt:

Als erstes benötigst Du Geth, was direkt von der Ethereum-Webseite heruntergeladen werden kann. Geth ist ein Ethereum-Client, mit dem der Kontakt zum Netzwerk hergestellt werden kann. Zum eigentlichen Mining wird der Eth-Miner benötigt.

Wichtig bei allem weiteren ist, dass wir hier auf der Kommandozeile arbeiten müssen. Für den durchschnittlichen Linux-Aficionado ist das (hoffe ich doch!) das tägliche Brot, Mac OSX- oder Windwos-gewöhnte Nutzer werden sich mit dem kühlen Charme der Eingabeaufforderung anfreunden müssen. Falls man sich hier an der einen oder anderen Stelle verloren vorkommt kann man über die Befehle geth –help, respektive ethminer -h eine vollständige Befehlsübersicht über die beiden Programme erhalten.

Dem Geth-Programm muss vorerst ein Account mitgegeben werden. Das tut man mit dem Befehl geth account new.

Hier wird dann nach einem Passwort gefragt, was zu wiederholen ist. Man wird hier weder das Passwort noch Platzhalter für die einzelnen Buchstaben sehen, wundert euch also nicht, wenn sich “erst mal nichts tut”.

Als nächstes wird die Blockchain synchronisiert. Der an sich korrekte Weg wäre der Download der gesamten Blockchain, was aber lange dauert. Wir wählen hier einen anderen Weg und laden nur die Header der Blöcke herunter. Das geschieht über diesen Befehl:

geth –rpc –syncmode=fast –cache=1024 console

Es kann jetzt noch sein, dass eine Firewall Geth blockieren will, das müsste dann gegebenenfalls zugelassen werden. Ansonsten ist jetzt der perfekte Zeitpunkt nicht nur für einen Kaffee, sondern dafür, eine neue Brühmethode auszuprobieren – die Synchronisation nimmt etwas Zeit in Anspruch. Ich empfehle Cold brewing!

Nach der endgültigen Synchronisation kann ethminer gestartet werden. Das geschieht über diesen Befehl ethminer -G.

Damit würde nun das Solo-Mining initiiert sein. Ein gutes englischsprachiges Tutorial über den Aufbau eines Mining Rigs und die Installation der notwendigen Software kann man hier finden.
Nun kann das Solo-Mining zwar mit einem großen Mining Rig ertragreich sein, aber für jene, die ein kleines aufgebaut haben oder nur über ihren PC (bzw. die dazu gehörige GPU) minen wollen, würde die erreichte Hashrate im Vergleich zum gesamten Netzwerk so klein sein, dass es nicht ertragreich wäre. In dem Sinne sei nun das Pool-Mining besprochen.

Pool-Mining

Ähnlich wie beim großen Bruder Bitcoin existieren auch im Ethereum-Bereich Mining-Pools. Eine aktuelle Liste der bestehenden Pools sowie die Verteilung der Hashrate findet sich auf der Webseite Etherchain.

Aktuell ist Ethermine der größte aller Ethereum-Mining-Pools, deshalb betrachten wir uns einmal, was wir hier machen müssen. Das Prozedere ist jedoch auf andere Mining-Pools analog anzuwenden:

Schreib dir deine Adresse auf. Weiter oben haben wir mit Geth einen neuen Account erzeugt. In dem Zusammenhang wurde auch eine Adresse generiert, die nun hierfür nutzbar ist. Falls man schon ein Wallet besitzt, kann dies natürlich auch verwendet werden. Sinn dieser Adresse ist, dass du dem Pool mitteilst, an welche Adresse er deine Rewards (Anteile ETH) transferieren soll.
Den weiter oben beschriebenen Ethminer startet man im Fall des Pool-Minings mit:

ethminer.exe –farm-recheck 200 -G -S eu1.ethermine.org:4444 -FS us1.ethermine.org:4444 -O <Deine Etherum-Adresse>

Cloud Mining

Viele Leute möchten zwar Profite durch das Mining erzielen, jedoch nicht die dazu notwendige Hardware anschaffen, konfigurieren, starten und warten. Für jene lohnt sich das Cloud-Mining: Hier wird das Mining für eine gewisse Gebühr von externen Dienstleistern durchgeführt. Auszahlungen werden in regelmäßigen Abständen in ein angegebenes Wallet überwiesen.

Letztlich ist der Weg zum Cloud-Mining von Ethereum derselbe wie beim Bitcoin:

  • Wallet einrichten (sofern noch nicht vorhanden)
  • Cloud-Miner mieten
  • Ethereum schürfen

Ein Anbieter für das Cloud-Mining ist z.B. Genesis -Mining*  (Vertragsbedingungen beachten).

Lohnt sich Ethereum-Mining?

Nachdem geklärt wurde, wie prinzipiell gemined werden kann, soll zum Abschluss auf die Frage eingegangen werden, ob sich Ethereum- Mining überhaupt noch lohnt. Neben der weiter oben angesprochenen Umstellung auf Proof of Stake-Konsens, sind die zu erwartenden Einnahmen gegen die Anschaffungskosten der Hardware und die laufenden Stromkosten zu verrechnen. Eine große Hilfe hierbei sind Profitability Calculatoren, beispielsweise von Crypto Wizzard, die prognostizierte Gewinne gegen den Stromverbrauch und, im Fall des Pool-Minings, die Poolgebühren verrechnen können.

Generell lohnt sich das Ethereum-Mining immer noch. Man sollte aber immer die Stromkosten und die steigende Difficulty im Blick haben. Nur weil heute das Mining mit dem aktuellen Equipment profitabel ist, muss dieses nicht morgen auch noch profitabel sein. Wir werden Euch natürlich auf dem Laufenden bezüglich des Wechsels zum Proof of Stake-Konsens halten, so dass ihr wisst, wann ein Miner beispielsweise auf Ethereum Classic umsteigen sollte.

BTC-ECHO

Bildquellen

  • ether mining rig: Chandler Guo (Facebook)