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Was ist eine Nonce?
Eine Nonce ist eine Abkürzung für „number only used once“, also eine Zahl, die zu einem gehashten oder verschlüsselten Block in einer Blockchain hinzugefügt wird und die, wenn sie erneut gehasht wird, die Einschränkungen des Schwierigkeitsgrades erfüllt. Die Nonce ist die Zahl, nach der die Blockchain-Bearbeiter die Lösung suchen. Wenn die Lösung gefunden wird, wird den Blockchain-Minern Kryptowährung im Austausch angeboten.
- Nonce, oder eine „nur einmal verwendete Zahl“, bezieht sich auf die erste Zahl, die ein Blockchain-Miner entdecken muss, bevor er einen Block in der Blockchain lösen kann.
- Sobald die mathematischen Berechnungen vom Miner gelöst sind, erhält er Kryptowährung für seine Zeit und sein Können.
- Nonce ist schwer zu finden und wird als eine Möglichkeit angesehen, die weniger talentierten Krypto-Miner auszusortieren.
- Die Welt des Krypto-Minings ist herausfordernd, und man braucht oft eine ausgezeichnete Rechenleistung, um überhaupt zu versuchen, die Nonce zu lösen.
Die Nonce verstehen
Die Blockchain ist der Eckpfeiler der Kryptowährung. Um die Blockchain sicher zu halten, werden die Daten der vorherigen Blöcke verschlüsselt oder in eine Reihe von Zahlen und Buchstaben „gehasht“. Dies geschieht durch die Verarbeitung der Blockeingabe durch eine Funktion, die eine Ausgabe mit einer festen Länge erzeugt.
Die Funktion, die zur Erzeugung des Hashwerts verwendet wird, ist deterministisch, d. h., sie liefert jedes Mal dasselbe Ergebnis, wenn dieselbe Eingabe verwendet wird. Das bedeutet auch, dass die Funktion eine Hash-Eingabe effizient generieren kann, sie erschwert die Bestimmung der Eingabe (was zu Mining führt), und kleine Änderungen an der Eingabe führen zu einem sehr unterschiedlichen Hash. Dieses komplexe System schafft das Datenschutznetz der Blockchain.
Die Entdeckung der Nonce
Das Hinzufügen von Transaktionen zur Blockchain erfordert eine erhebliche Computer-Rechenleistung. Die Personen und Unternehmen, die Blöcke verarbeiten, werden Miner genannt. Miner werden nur dann entlohnt, wenn sie als erste einen Hash erzeugen, der eine bestimmte Menge von Anforderungen erfüllt, den sogenannten Ziel-Hash.
Der Prozess des Erratens des Hashes beginnt im Block-Header. Er enthält die Blockversionsnummer, einen Zeitstempel, den im vorherigen Block verwendeten Hash, den Hash der Merkle-Wurzel, die Nonce und den Ziel-Hash.
Wenn der Hash die im Ziel festgelegten Anforderungen erfüllt, wird der Block zur Blockchain hinzugefügt. Das Durchlaufen von Lösungen, um die Nonce zu erraten, wird als Proof of Work bezeichnet, und der Miner, der den Wert finden kann, erhält den Block und wird in Kryptowährung bezahlt.
Die Bestimmung der Zeichenfolge, die als Nonce verwendet werden soll, erfordert eine erhebliche Menge an Versuch und Irrtum, da es sich um eine zufällige Zeichenfolge handelt. Ein Miner muss eine Nonce erraten, sie an den Hash des aktuellen Headers anhängen, den Wert neu aufbereiten und mit dem Ziel-Hash vergleichen. Wenn der resultierende Hash-Wert die Anforderungen erfüllt, hat der Miner eine Lösung erstellt und erhält den Block.
Es ist höchst unwahrscheinlich, dass ein Miner den Nonce beim ersten Versuch erfolgreich errät, was bedeutet, dass der Miner möglicherweise eine große Anzahl von Nonce-Optionen testet, bevor er es richtig macht. Je höher die Schwierigkeit ist – ein Maß dafür, wie schwer es ist, einen Hash zu erzeugen, der kleiner als das Ziel ist -, desto länger wird es wahrscheinlich dauern, eine Lösung zu generieren.
Die Blockschwierigkeit wird im gesamten Netzwerk gleich gehalten, was bedeutet, dass alle Miner die gleiche Chance haben, den richtigen Hash zu finden. Kryptowährungsnetzwerke legen normalerweise eine Zielanzahl von Blöcken fest, die in einem bestimmten Zeitraum verarbeitet werden sollen, und passen die Schwierigkeit regelmäßig an, um sicherzustellen, dass dieses Ziel erreicht wird. Wenn die Anzahl der verarbeiteten Blöcke dieses Ziel nicht erreicht, wird die Schwierigkeit verringert, wobei die Verringerung der Schwierigkeit auf die Zeitspanne festgelegt wird, in der die Verarbeitungszeit über dem Limit lag.
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