14November–Dezember 2010

Slush Pool: Eine Idee aus Prag gegen die Mining-Lotterie

Marek Palatinus kombinierte die Leistung kleiner Bergleute und verteilte häufigere kleine Auszahlungen. Der erste öffentliche Pool löste eine Unsicherheit von Bitcoin und schuf gleichzeitig einen neuen Vertrauenspunkt.

Ende November 2010 konnte ein heimischer Bergmann seinen Computer wochenlang laufen lassen und dennoch nichts erhalten. Wenn er Glück hatte, erhielt er die gesamte Belohnung von 50 BTC; wenn nicht, zahlte er den Strom und wartete weiter. Der Prager Programmierer Marek „Slush“ Palatinus schlug vor, dass die Leute aufhören sollten, jedes sein eigenes Lotteriespiel zu spielen. Ihre Maschinen sollten an einem gemeinsamen Block arbeiten und der Dienst sollte die Belohnung nach der geleisteten Arbeit aufteilen. Am 27. November stellte er den „cooperative mining server“ vor. Knapp drei Wochen später baute der Pool Block 97 834 ab. Aus einem improvisierten Projekt eines Mannes wuchs ein Modell, ohne das man sich die heutige Bergbau-Industrie kaum vorstellen kann — einschließlich des Streits darüber, wie viel Koordination ein dezentralisiertes Netzwerk sicher aushalten kann.

01

Fünfzig Bitcoin oder lange nichts

Bitcoin belohnte damals den Gewinner eines Blocks mit fünfzig Münzen. Für das Netzwerk war dies ein einfacher Mechanismus, für den Einzelnen jedoch ein hartes Lotteriespiel. Die Wahrscheinlichkeit, einen Block zu finden, entsprach dem Anteil seines Rechenvermögens am gesamten Netzwerk. Je mehr sich die Gesamtleistung erhöhte, desto länger konnte ein kleiner Bergmann warten, obwohl seine Maschine ununterbrochen arbeitete.

Der langfristige Durchschnitt konnte günstig aussehen, aber die Stromrechnungen kamen jeden Monat. Der Einzelne musste einen großen Schwankungsbereich aushalten: Entweder erhielt er die gesamte Belohnung oder nach langer Zeit gar nichts. Dies verdrängte Menschen mit geringerer Leistung, obwohl ihre Arbeit aus Sicht des Netzwerks genauso nützlich war wie die eines großen Betriebs.

Palatinus kannte das Problem aus eigener Erfahrung. Im Forum beschrieb er, dass ein gemeinsamer Server Tausende kleiner Versuche verbinden und die Ergebnisse aufteilen könne. Der Teilnehmer müsste nicht mehr auf seinen eigenen seltenen Erfolg warten; er würde einen kleineren Anteil erhalten, sobald es jemandem in der Gruppe gelang, einen Block abzubauen.

Mining-Pool ändert damit nicht die Wahrscheinlichkeit der gesamten Gruppe noch erzeugt mehr Bitcoin. Es ändert die Risikoverteilung über die Zeit. Es ist der Unterschied zwischen einem Los mit hoher Gewinnchance und einem regelmäßigen Anteil aus einem großen Losverkauf. Für einen stabilen Ertrag zahlt der Bergmann einen Aufpreis und hängt von der korrekten Buchhaltung des Betreibers ab.

Slush stellte seinen Vorschlag nicht als rein technischen Sieg dar. Bereits im ersten Thread nannte er die Vorteile, Nachteile und notwendigen Vertrauensvoraussetzungen. Der Server musste die geleistete Arbeit richtig messen, keine Belohnungen stehlen und erreichbar bleiben. Der Pool beseitigte eine Unsicherheit, fügte aber einen Vermittler hinzu, den der Bitcoin-Konsens selbst nicht kontrollierte.

Für den kleinen Schürfer war die durchschnittliche Rendite nicht das größte Problem, sondern die Zeit. Statistisch gesehen hätte er jeden Tag Anspruch auf einen Bruchteil der Belohnung gehabt, doch das eigentliche Protokoll zahlte keine Bruchteile für den Versuch. Entweder fand seine Maschine einen gültigen Block und erhielt die vollen fünfzig Bitcoin, oder es blieb bei nichts. Eine lange Serie von Misserfolgen bedeutete dabei nicht, dass das Gerät nicht arbeitete; sie bedeutete nur, dass die Lotterie noch nicht zu seinen Gunsten ausgefallen war. Ein gemeinsamer Server wandelte dieses unregelmäßige Ereignis in kleinere Anteile um, gemäß nachgewiesener Arbeit. Der Pool erhöhte die erwartete Anzahl gefundener Blöcke nicht, sondern veränderte den Rhythmus der Einnahmen – und genau dieser Unterschied konnte darüber entscheiden, ob sich ein Mensch es leisten konnte, weiter zu schürfen.

02

Cooperative Mining-Server

Die Ankündigung vom 27. November 2010 stellte noch kein fertiges Firmenprodukt vor. Palatinus suchte Menschen, die das Protokoll, die Verbindung und die Verteilung der Vergütung testen wollten. Das System musste partielle Arbeitsnachweise annehmen: Ergebnisse, die für einen gültigen Block nicht ausreichten, aber belegten, dass der Miner tatsächlich gerechnet hatte.

Diese sogenannten Anteile ermöglichten es dem Pool, den Beitrag jeder Maschine zu schätzen. Wenn ein Teilnehmer einen Hash fand, der die Schwierigkeit des gesamten Netzwerks erfüllte, erhielt der Pool die Blockbelohnung und verteilte sie nach dem gewählten Buchhaltungsprinzip. Für den durchschnittlichen Bergmann änderte sich das Ergebnis von unregelmäßigen fünfzig Bitcoin in einen Strom kleinerer Zahlungen.

Die erste Form des Dienstes lief unter dem Namen Bitcoin.cz Mining Pool. Die Website, der Server und der Support waren größtenteils das Werk einer einzelnen Person. Dies gibt dem tschechischen Erfinder eine genauere Dimension: Es handelte sich nicht um ein nationales Projekt oder ein staatliches Programm, sondern um einen Programmierer, der aus Prag ein konkretes ökonomisches Problem des globalen Netzwerks löste.

Der Pool musste gleichzeitig einen Kandidatenblock zusammenstellen und die Bergleute mit der Aufgabe versorgen. Die einzelnen Maschinen lieferten die Leistung, aber der Betreiber bestimmte, an welcher Blockkopf sie arbeiteten und welche Transaktionen die Vorlage enthielt. Die Aufteilung der Hardware zwischen viele Menschen garantierte somit nicht die Aufteilung der Entscheidungsfindung.

Die spätere Entwicklung von Bergbauprotokollen, einschließlich Stratum V1, versuchte, die Kommunikation zwischen Pools und Geräten zu optimieren. Der grundlegende Handel blieb jedoch derselbe: Der Pool verkauft eine vorhersehbarere Auszahlung und der Bergmann überträgt ihm einen Teil der Koordination. Der erste Server schuf ein Muster, dem andere schnell folgten.

03

Block 97 834

Der reguläre Betrieb begann am 16. Dezember 2010. Am selben Tag fand der Pool Block 97 834. Der heutige Eintrag in der Kette zeigt das Ergebnis, aber nicht die Anspannung davor: Würde der Server die eingereichte Arbeit korrekt annehmen, einen gültigen Block erkennen und den Beitrag der Menschen erfassen, die ihre Rechenleistung zur Verfügung gestellt hatten?

Der erste Block bestätigte, dass die Koordination nicht nur im Test funktioniert. Die Belohnung konnte unter den Teilnehmern aufgeteilt werden, von denen die meisten sonst nichts erhalten hätten. Für kleine Bergleute war dies ein greifbarer Beweis, dass ihre schwächeren Maschinen nicht sofort aus der Netzwerkökonomie verdrängt werden mussten.

Das Datum ist wichtig, um es von der November-Ankündigung zu unterscheiden. Die Idee, das öffentliche Testen und das Endergebnis waren drei verschiedene Schritte. Die Geschichte beginnt nicht mit dem plötzlichen Auffinden eines Blocks, sondern mit den Wochen davor, als Slush den Entwurf öffentlich beschrieb und die Community bat, ihm zu helfen, Fehler zu finden.

Der Erfolg brachte mehr Leistung und damit Verantwortung. Je größer der Anteil des Netzwerks, den der Pool vereinte, desto empfindlicher war jeder Ausfall oder falsche Entscheidung. Der Dienst musste die Konten schützen, Belohnungen berechnen und auf Angriffe reagieren. Es war nicht mehr nur ein Skript zur Ausgleichung des Glücks; es war eine Infrastruktur, auf deren Buchhaltung fremde Menschen angewiesen waren.

Block 97 834 ist also nicht wegen seines Betrags bedeutsam. Andere Bergleute erhielten ebenfalls fünfzig Bitcoin. Außergewöhnlich war die Art und Weise, wie sie dazu kamen und wie sie ihn aufteilten. Eine einzige Zeile in der Blockchain repräsentierte die gemeinsame Arbeit vieler Maschinen und den ersten praktischen Beweis, dass Pooling in einem öffentlichen Netzwerk funktionieren kann.

04

Von Slush zu einem Pool-Unternehmen

Das Projekt wurde später in Slush Pool und Braiins Pool umbenannt. Das Braiins-Team professionalisierte den Dienst, während Marek Palatinus mehr Energie in SatoshiLabs und die Hardware-Wallet Trezor investierte. Von dem ursprünglichen Server blieb jedoch eine ununterbrochene historische Linie zu einem der ältesten Namen der Bitcoin-Bergbauindustrie bestehen.

Das Pooling erweiterte die Möglichkeit, abzubauen, konzentrierte aber auch allmählich die Erstellung von Block-Vorlagen auf eine geringere Anzahl von Diensten. Ein Einzel-Bergmann entscheidet selbst, welchen Block er baut. Ein Teilnehmer eines herkömmlichen Pools berechnet oft nur die Aufgabe, die er erhalten hat. Die physische Leistung kann verteilt sein, während die koordinierenden Entscheidungen zentralisiert bleiben.

Diese Konzentration bedeutet nicht, dass der Pool alle angeschlossenen Maschinen besitzt. Bergleute können ihre Leistung umleiten, wenn sie mit den Gebühren, der Zensur oder dem Verhalten des Betreibers nicht einverstanden sind. Ein Umleiten erfordert jedoch Informationen und die Bereitschaft zu reagieren. Die Dezentralisierung wird daher nicht nur an der Anzahl der Geräte gemessen, sondern auch daran, wer die Blöcke zusammenstellt und wie leicht der Koordinator geändert werden kann.

Slush' erster Text verschwieg diesen Kompromiss nicht. Er bot eine Lösung für das ökonomische Problem und benannte gleichzeitig das Vertrauen, das die Lösung erforderte. Gerade diese Offenheit hilft dabei, die Geschichte ohne spätere Triumphalismen zu lesen: Der Pool war keine endgültige Antwort, sondern ein neues Werkzeug mit klaren Kosten.

Das Prager Projekt veränderte den Bergbau, indem es die Arbeit von Glück trennte. Der Einzelne musste nicht mehr selbst den gesamten Block gewinnen, um einen laufenden Preis für seinen Hashrate zu erhalten. Gleichzeitig zeigte es, dass ein System, das ohne eine zentrale Bank entworfen wurde, Dienste hervorbringen wird, denen die Menschen Koordination anvertrauen. Die Frage ist nicht, ob sie entstehen, sondern ob die Teilnehmer sie kontrollieren, verlassen und ersetzen können.

Die Konzentration der Pools lässt sich daher nicht allein an der Anzahl der angeschlossenen Maschinen messen. Entscheidend ist, wer die Blockvorlage zusammenstellt, Transaktionen auswählt, die Auszahlungsregeln festlegt und die Teilnehmer überzeugen kann, bei einem Problem ihre Software zu wechseln. Ein Schürfer kann den Pool nur dann verlassen, wenn er eine andere brauchbare Alternative hat und tatsächlich beobachtet, was der Dienst tut. Slushs ursprüngliche Beschreibung von Vertrauen ist in dieser Hinsicht nach wie vor aktuell. Pooling löste ein reales wirtschaftliches Problem und schuf zugleich einen neuen Bereich, in dem Wettbewerb, Transparenz und die Möglichkeit des Ausstiegs erforderlich sind. Dezentralisierung erhält sich nicht dadurch, dass wir Koordination verbieten, sondern dadurch, dass wir sie nicht in eine unkontrollierbare Macht erstarrt lassen.

Atlas

Personen und Begriffe im Atlas

POOL·0Braiins PoolSLUSHMarek „Slush“ PalatinusPOOLMining PoolSOLOSolo MiningHASHMiningH/sHashrateSV1Stratum V1
  1. 01
    BitcoinTalk / Satoshi Nakamoto Institute — Kooperativer Bergbau

    Slush' ursprüngliche Ankündigung, Argument für kleinere regelmäßige Auszahlungen und offene Diskussion über Vertrauen.

  2. 02
    Braiins — Hashing History

    Geschichte von Bitcoin.cz Mining Pool, Übergang zu Braiins und Verbindung zu SatoshiLabs.

  3. 03
    Braiins — Rechenleistung als Ware

    Datum des Echtstarts am 16. Dezember 2010, Block 97 834 und ökonomischer Sinn der Aufteilung von Belohnungen.

  4. 04
    Mempool.space — Block 97 834

    Öffentlicher Blockchain-Eintrag des ersten Blocks des Pools.

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