Vor etwas mehr als 13 Jahren baute sich durch die Kraft von Satoshi Nakamotos kürzlich veröffentlichtem Papier „Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System“ langsam und leise ein Tsunami auf.“Zu dieser Zeit war Bitcoin nur einer Handvoll Kryptographie-Enthusiasten bekannt, und selbst die hatten ihre Zweifel an seiner Realisierbarkeit. Und da der Quellcode noch verfeinert und der Genesis-Block noch nicht geschürft worden war, mahlte Satoshi im Verborgenen, ohne zu ahnen, welche Verwüstung Bitcoin in der Welt anrichten würde.
Jeder Bitcoin-Enthusiast weiß, dass ein grundlegendes Element der Bitcoin-Architektur von Satoshi die Wahl von Proof-of-ork (PoW) als Konsensmechanismus ist. Wenn die meisten Menschen heute an PoW denken, denken sie sofort an Bitcoin-Mining, und wenn sie an Bitcoin-Mining denken, haben sie Bilder von ASIC-basierten Mining-Servern vor Augen, die in einer Lagerhalle stehen. Aber obwohl Satoshi Analogien zum Goldschürfen herstellte, benutzte er nie öffentlich das Wort Miner. Am nächsten kam er (oder sie) wahrscheinlich mit dem Ausdruck „proof of worker“ (Nachweis eines Arbeitnehmers).Er sprach auch über Dinge wie „Ihren Computer“'s heat is offsetting your baseboard electric heating“ in Bezug auf die Kosten für den Betrieb eines Knotens und deutet an, dass er die PoW-Funktion als etwas ansieht, das größtenteils von Einzelpersonen in Privathaushalten ausgeführt werden würde. Der Satoshi von 2008 hätte die Richtung der Bitcoin-Mining-Infrastruktur wahrscheinlich verwirrend gefunden, und vielleicht, wie ich, ein bisschen beunruhigend. Der Grund für meine Bedenken sind die sich abzeichnenden Tendenzen, dass es dem Bitcoin-Mining-Netzwerk an Diversität im Umfang der Operationen mangelt und es in Richtung einer Abhängigkeit von fremdgesteuerten Energiequellen geht.
Zur Veranschaulichung dieser Situation sollten wir einen Blick auf die Tierwelt werfen. Betrachten Sie drei Tiere und ihre wichtigsten Eigenschaften: Elefanten, Pferde und Kaninchen. Elefanten sind sehr groß und mächtig, bewegen sich nur langsam über Entfernungen, können sich nur schwer verstecken, vermehren sich nur langsam und sind eher selten. Pferde sind stark, können sich schnell bewegen, auch über große Entfernungen; sie können schwer zu finden sein, sie sind reichlich vorhanden, aber der Aufbau ihrer Population braucht Zeit. Kaninchen sind klein und über kurze Entfernungen extrem schnell und als Einzelne relativ leicht auszumachen; sie sind jedoch unzählig und können sich mit einer erstaunlichen Geschwindigkeit vermehren. Wie alle Tiere leben einige in Gefangenschaft und andere in freier Wildbahn. In diesem Zusammenhang sollte man bedenken, dass die Elefanten den sehr großen Bitcoin-Schürfstellen entsprechen, die Kaninchen den Heimschürfern und die Pferde den kleinen bis mittelgroßen Mining-Betrieben. Unabhängig von der Größe des Standorts sind diejenigen, die auf das Stromnetz angewiesen sind, gefangene Tiere, und diejenigen, die ihre eigene Energie produzieren und kontrollieren, sind wilde Tiere.
Am Anfang bestand die Bitcoin-Mining-Infrastruktur nur aus gefangenen Kaninchen, nur aus PCs, die in Büros, Gästezimmern, Wohnheimen und Garagen liefen. In den ersten Jahren waren es nur die gefangenen Kaninchen, die das Netzwerk bildeten, aber langsam tauchten ein paar gefangene Pferde auf, als größere kommerzielle Bemühungen begannen, in Hinterzimmern, kleinen Lagerhäusern und alten Datenzentren zu übernehmen. Während es jetzt viele gefangene Kaninchen und Pferde gibt, bewegen wir uns direkt in die Ära der gefangenen Elefanten. In den Bitcoin-Nachrichten werden regelmäßig neue Anlagen angekündigt, die Tausende von Mining-Servern (ASICs) beherbergen, Dutzende oder sogar Hunderte von Megawatt Strom verbrauchen und Hunderte von Millionen Dollar kosten werden, um sie in Betrieb zu nehmen.
Wilde und in Gefangenschaft lebende Tiere als Bitcoin-MinerGefangene Elefanten sind sehr wichtig, da sie dem Bitcoin-Netzwerk massive Rechenleistung und Sicherheit bringen, und in vielen Fällen werden sie in Partnerschaft mit Versorgungsunternehmen entwickelt, um die Stabilität und den wirtschaftlichen Anreiz zur Erweiterung der Netzkapazität zu gewährleisten. Aber der wachsende Trend, dass das Bitcoin-Netzwerk immer abhängiger von ihnen wird, birgt eine Gefahr in sich.
Wenn man die Mining-Server als das Essen für die Mining-Community betrachtet, haben die Elefanten einen bevorzugten Platz am Esstisch. Im Moment ist das Angebot an Servern extrem knapp und leider lässt der unersättliche Appetit der Elefanten die Pferde und Kaninchen um die Reste kämpfen. Es ist sicherlich verständlich, dass Hersteller wie Bitmain, MicroBT und Bitfury den Elefanten den Vorzug geben, da ihre Produktionskapazitäten begrenzt sind und die Elefanten das Geschäft für sie vereinfachen. Das liegt daran, dass sie sich schon Monate (oder sogar Jahre) im Voraus auf den Bestand festlegen können, dass sie das Kapital haben, um große Anzahlungen auf ihre Bestellungen zu leisten, und dass es für die Verkaufs- und Kundendienstteams einfacher ist, sich mit einigen wenigen Kunden der Elefantenklasse zu befassen, anstatt mit einer Vielzahl von Kaninchen und Pferden. Infolgedessen waren Kaninchen und Pferde in den letzten Jahren größtenteils gezwungen, Produkte zu einem höheren Preis auf dem grauen Markt zu kaufen oder ältere Technologien zu verwenden, und in vielen Fällen wurden sie sogar ganz außen vor gelassen.
Die Elefanten werden immer fetter, weil sie einen so großen Teil des Nahrungsangebots verbrauchen, und das hat zu einer Hungersnot für die Kaninchen und Pferde geführt. Da die Auffrischung der Technologie letztlich für alle Miner obligatorisch ist, wird es für viele zum Hungertod führen, wenn sich die Futterversorgung der Kaninchen und Pferde nicht bald verbessert. Sollte dies geschehen, ist das gesamte Bitcoin-Ökosystem sehr verwundbar. Wenn eine große Mehrheit des globalen Hashes den Elefanten gehört, und da Elefanten leicht zu finden (jagen) sind und sich nur langsam vermehren, ist ein gezielter Versuch, sie zu beeinträchtigen und die Integrität des Netzwerks zu gefährden, eine realistische Möglichkeit. Dies könnte auf eine koordinierte Anstrengung mit Gesetzen und Vorschriften, gezielte Angriffe zur physischen Zerstörung der Standorte und/oder sogar Angriffe auf die Energiequellen der Elefanten zurückzuführen sein. Ein solcher Angriff auf das Bitcoin-Netzwerk wurde von China im Frühjahr 2021 initiiert, so dass wir die Möglichkeit eines weiteren Angriffs in der Zukunft in Betracht ziehen müssen. Der nächste könnte größer sein, besser finanziert, könnte Waffen beinhalten und könnte sogar die Beschlagnahmung und gezielte Nutzung der Mining-Sites gegen das Netzwerk beinhalten. Je wahrscheinlicher es ist, dass ein solcher Angriff erfolgreich ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass er stattfindet – insbesondere da Bitcoin eine wachsende Bedrohung für die globale Finanzinfrastruktur und die Macht der Regierungen geworden ist.
Bitcoin hat sich bei dem Angriff in China ’21 hervorragend verteidigt, aber es wäre töricht anzunehmen, dass künftige Angriffe so einfach abgewehrt werden können. Stellen Sie sich zum Beispiel die Auswirkungen einer subtilen Änderung der chinesischen Strategie vor: Anstatt einfach zu fordern, dass das Mining eingestellt wird, könnte China die gesamte Hash-Rate konfiszieren und sie gegen das Netzwerk richten. Wenn dem so wäre, würden wir heute ganz andere Diskussionen über den Zustand des Minings führen und uns vielleicht sogar mitten im ersten Weltkrieg im digitalen Raum wiederfinden. Um sicher zu sein, dass die Verteidigungssysteme von Bitcoin voll einsatzbereit bleiben, ist es entscheidend, dass eine robuste Population von Kaninchen und Pferden, sowohl in als auch außerhalb der Gefangenschaft, existiert, um eine zuverlässige Basisschicht von Hashing-Power zu bieten.
Als der China-Angriff von ’21 stattfand, hat das Bitcoin-Netzwerk den daraus resultierenden 50-60%igen Rückgang der Hash-Leistung gut überstanden. Da wir nun den Vorteil haben, dass wir wissen, dass das Netzwerk sich selbst mit diesem Grad der Beeinträchtigung aufrechterhalten kann, und dass wir die Möglichkeit ausschließen wollen, dass eine feindliche Partei genug Hash-Power konfisziert, um einen 51%igen Angriff zu starten, gibt uns dies einen guten Näherungswert für die maximale Menge an Hash-Power des Ökosystems, die in Elefanten-Sites sein sollte, insbesondere in gefangenen Elefanten-Sites. Die Bitcoin-Gemeinschaft sollte diese Werte überwachen und nicht zulassen, dass sie zu weit von 51% abweichen. Natürlich wird die Hashing-Power der Elefanten zwischen wilden und gefangenen Sites aufgeteilt, aber da gefangene Sites ein höheres Risiko darstellen, ist die Festlegung einer Obergrenze für die dortige Hashing-Power sehr wichtig.
Bevor wir die angemessene Aufteilung der Energiequellen für die Elefanten in Gefangenschaft und in freier Wildbahn festlegen, sollten wir uns zunächst mit den Definitionen von wilden und in Gefangenschaft gehaltenen Standorten beschäftigen. A Gefangenschaftsstandort ist ein Angriff, bei dem die Stromversorgung der Website von einem externen, vertrauenswürdigen Dritten oder einem Power Master bereitgestellt wird. In der Regel handelt es sich um ein Versorgungsunternehmen, das an ein öffentliches Stromnetz angeschlossen ist. Gefangene Standorte befinden sich in der Regel in der Nähe von Bevölkerungszentren, da die Wirtschaftlichkeit eines Stromnetzes im Allgemeinen eine signifikante Bevölkerung und kommerzielle Aktivität erfordert, um ihre Existenz zu rechtfertigen.
A wilde Seite ist eine Lösung, bei der ein Bergbauunternehmen Strom vor Ort erzeugt und dieser Strom ohne Zwischenschaltung eines Zwischenhändlers an die Bergbauausrüstung weitergeleitet wird. Dies wird in der Regel durch die Nutzung von Energiequellen wie abgefackeltes Gas, gestrandetes Gas, Dampf aus geothermischen Quellen oder kleine Wasserkraftlösungen realisiert. Wind- und Solarenergie können einen Teil der Energieversorgung einer Mining-Site ausmachen, aber ihre intermittierende Natur bedeutet, dass sie normalerweise von einer parallelen und unterstützenden Netzlösung begleitet werden. Wildnisgebiete erfordern mehr technische Fähigkeiten für den Bau und die Wartung, haben höhere Kapitalkosten, benötigen mehr Platz und haben oft besondere Sicherheitsanforderungen. Wildnisgebiete sind selbst in den entlegensten Gebieten und unter den härtesten Umweltbedingungen möglich und erfordern nicht die wirtschaftlichen Auswirkungen der Unterstützung anderer. Ein extremes Beispiel für einen wilden Standort wäre ein Satellit mit Mining-Ausrüstung, der in die Erdumlaufbahn geschossen und von einem eingebauten Atomreaktor mit Strom versorgt wird. Es gibt unendlich viele mögliche Standorte für Wildtiere, während die Zahl der möglichen Standorte in Gefangenschaft endlich ist. Da die Erzeugung extrem großer Mengen gleichmäßiger, zuverlässiger Energie an abgelegenen Orten schwierig ist, sind und werden wilde Elefantenstandorte eher selten sein.
Es gibt derzeit keine Statistiken, die zeigen, wie sich die erbeutete Hash-Power von der wilden Hash-Power unterscheidet; allerdings sind wilde Standorte jeglicher Größe derzeit sehr ungewöhnlich, und man kann mit Sicherheit sagen, dass die wilde Hash-Rate weit weniger als 10 % der weltweiten Gesamtmenge ausmacht, und sie könnte leicht bei 1 % liegen. Das bedeutet, dass mindestens 90% oder mehr der Bevölkerung gefangen und von einem Machthaber abhängig sind – eine gefährliche Situation. Natürlich ist es gefährlich, wenn jemand die Kontrolle über 51% des Netzwerks erlangt, und da es sehr schwierig ist, wilde Hash-Power durch Gesetze oder Gewalt zu sichern, sollten idealerweise 50% oder mehr der globalen Hash-Power wild sein. In den nächsten Jahren werden wir jedoch weiterhin eine riesige und sich vergrößernde Kluft haben, weil die Macht der Elefantenhascher bereits massiv gestiegen ist. Unsere beste Hoffnung auf kurze Sicht (aktueller Halbierungszyklus) wäre es, einfach etwas in der Nähe des gegenwärtigen Niveaus zu halten und dann eine wilde Hash-Rate von 20% im nächsten Halbierungszyklus und 50% im darauffolgenden anzustreben. Es ist nicht entscheidend, diese Ziele auf Anhieb zu erreichen, wichtig ist nur, dass wir in der ungefähren Nähe sind.
Wenn wir in der Lage wären, eine Aufteilung wie in der oben gezeigten Zielgrafik zu erreichen, dann würden 50 % des Hash von Elefanten und 50 % von Kaninchen und Pferden beaufsichtigt werden, und 55 % des Hash wären in Gefangenschaft und 45 % wären wild. Unter der Annahme, dass dieser Hash auch geografisch ausgewogen verteilt ist, wäre es für einen schlechten Akteur oder sogar eine Gruppe von schlechten Akteuren unmöglich, das Bergbau-Ökosystem zu kompromittieren.
Um einen Kurs zur Erreichung dieser Ziele einzuschlagen, benötigt jede Tierart Hilfe. Schauen wir uns zunächst die Kaninchen an. Für die Kaninchen steht der Zugang zu Mining-Servern an erster Stelle. Wer ein einzelnes Gerät kauft, hat weder Einfluss noch Vorrang bei den bestehenden Anbietern, und es gibt derzeit keine Einzelhändler oder sogar große Distributoren, die als Konsolidierungspunkt fungieren. Dies führt dazu, dass die Kaninchen gezwungen sind, auf dem Spotmarkt zu kaufen, und zwar in der Regel zu einem erheblichen Aufschlag auf die von den Elefanten gezahlten Preise. Unternehmen wie Compass Mining bieten Einzelpersonen die Möglichkeit, in das Mining einzusteigen, aber diese Leute sind keine wirklichen Hasen, da ihre Einheiten bei Pferd und Elefant untergebracht sind. Damit ein größerer Teil des Bergbaus in Richtung Kaninchen wandert, müssen die Anbieter einen höheren Prozentsatz ihrer Bestände für den Einzelverkauf bereitstellen, oder sie müssen eine Beziehung zu großen Einzelhändlern oder Distributoren aufbauen, um diesen Markt zu unterstützen. Es ist ermutigend, dass sowohl Blockstream als auch Square Initiativen zur Entwicklung von ASICs angekündigt haben, und dass Jack Dorsey, der CEO von Square, sich ausdrücklich dazu geäußert hat, dass er eine weitere Dezentralisierung des Netzwerks unterstützen möchte, was auf eine Unterstützung der Kaninchen schließen lässt. Wie bereits erwähnt, werden Kaninchen wahrscheinlich überwiegend in Gefangenschaft gehalten, da es schwierig ist, in kleinem Maßstab Energie zu erzeugen und zu erhalten. Mit der Zeit ist es jedoch wahrscheinlich, dass es in Gebieten, in denen Solarenergie für Wohnhäuser beliebt ist, eine gewisse Verbreitung von Wildkaninchen geben wird.
Der Kurs für Elefanten ist in etwa das Gegenteil von dem für Kaninchen. Die Entwicklung von gefangenen Elefanten-Sites ist so dynamisch, dass sie die Integrität des Netzwerks gefährden könnten. Zum Beispiel, Riot Blockchain, Inc. ist dabei, seinen Standort in Rockdale, Texas, auf 700MW zu erweitern. Dies ist sehr beeindruckend, und der damit einhergehende Sprung in der Hashing-Leistung wird zunächst dazu beitragen, das Netzwerk weiter abzusichern; wenn jedoch die meiste Netzwerkexpansion durch ähnliche, gefangene Elefantenstandorte erfolgt, dann haben diese Standorte insgesamt das Potenzial, zu einer Achillesferse zu werden. Dies wird noch dadurch verschärft, dass diese Elefanten-Websites von einer kleinen Anzahl von Organisationen entwickelt werden, die Zugang zu dem enormen Kapital- und Ressourcenbedarf haben. Natürlich bedeutet das nicht, dass Organisationen wie Riot ihre Expansionsbemühungen zurückschrauben sollten, aber sie werden hoffentlich erkennen, dass die Fortsetzung einer Strategie, die nur die Entwicklung von Elefantenstandorten vorsieht, sowohl sie als auch das Netzwerk gefährdet.
So wichtig wie die Entwicklung von wilden Elefanten für die Gesundheit des Bitcoin-Mining-Ökosystems ist, so wichtig ist in den nächsten paar Jahren nichts anderes als die Ausweitung von Wildpferdeplätzen. Es gibt bereits mehrere Unternehmen wie Great American Mining, Upstream Data, Digital Shovel und mein Unternehmen, Barefoot Mining, die Infrastrukturausrüstungen bauen oder Erschließungsarbeiten für Wildpferdstandorte durchführen. Interessanterweise ist die rasche Vergrößerung von Wildpferdegebieten nicht von der Suche nach Energie abhängig; allein die bekannten gestrandeten und abgefackelten Gasquellen haben das Potenzial, den gesamten Bedarf der Wildpferde zu decken. Wenn man kleine Wasserkraftwerke und geothermische Quellen hinzunimmt, ist die Energieversorgung im Grunde unendlich. Die Entwicklung dieser Websites hängt meist von der Kapitalbeschaffung ab. So erfordert beispielsweise eine Wildpferdanlage von etwa 2 MW ein Kapital von 5 bis 10 Mio. $, je nach Energiequelle und gewählter Mining-Ausrüstung. Bislang waren die traditionellen kommerziellen Geldverleiher kaum daran interessiert, solche Projekte zu unterstützen, vor allem nicht die kleinen und mittleren Unternehmen, die in der Regel dahinter stehen. Dies zwingt diese Unternehmen in der Regel dazu, Geld zu beschaffen, was jedoch ein zeitaufwändiger und frustrierender Prozess ist. Das liegt daran, dass sich zu dem Zeitpunkt, zu dem ein Geschäftsplan erstellt und Geld beschafft wurde, die Kosten und die Verfügbarkeit von Bergbaumaschinen sowie die Marktbedingungen in der Regel ebenfalls geändert haben. Das wiederum bedeutet, dass sich der Kapitalbedarf und die Pro-Forma des Geschäfts geändert haben, so dass eine Rendite für die Investoren erforderlich ist. Das kann zu einem Teufelskreis werden.
Die gute Nachricht ist, dass Barefoot Mining und andere in den letzten Jahren Wildpferdevorkommen in das Netz eingebracht haben und damit ihre technische und wirtschaftliche Lebensfähigkeit bewiesen haben. Dies führt zu mehr Vertrauen bei den Investoren in Wildpferdegebiete und zu mehr Flexibilität bei der Gestaltung von Geschäften. Das stimmt mich sehr optimistisch, dass wir an der Schwelle (oder mitten drin) zu einem Boom bei der Entwicklung von Wildpferde-Sites stehen. Das Interesse an diesem Segment sollte weiter in die Höhe schnellen und das Kapital anziehen, das es braucht, um ein wichtiges Segment der Mining-Community zu werden. Die Energie wartet nur darauf, genutzt zu werden.
Das Bitcoin-Mining-Ökosystem hat sich als unglaublich stark erwiesen. Es hat den Angriff einer der größten und mächtigsten Nationen der Welt ohne Probleme überstanden und wird Anfang nächsten Jahres einen neuen Höchststand bei der Hash-Rate erreichen. Es fließt eine riesige Menge an Geld in das Mining und oberflächlich betrachtet ist alles gut. Es wäre jedoch töricht, wenn die Bitcoin-Mining-Community annehmen würde, dass sie unfehlbar ist und immer stärker wird. Es besteht eindeutig die Möglichkeit, dass das Mining-Netzwerk zu asymmetrisch, zu kopflastig und zu gefangen wächst, was zu einem unausgewogenen und exponierten Ökosystem führt. Die Natur hat uns bereits eine Menge über Gleichgewicht und Überleben gelehrt. Wenn ein Apex-Raubtier zu dominant wird und die Population unter ihm zu sehr schrumpft, bricht das gesamte Ökosystem zusammen. Lasst uns die Kaninchen und vor allem die Wildpferde ermutigen und unterstützen, so dass die Vielfalt des Bitcoin-Mining-Ökosystems zu seiner größten Stärke und nicht zu seiner größten Schwäche wird.