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Kryptowährung

Der Ethereum-Guide für Anfänger: So scheffelt ihr richtig Krypto-Kohle

Mein Selbstversuch zeigt: Man muss kein Computer-Genie sein, um ins Kryptogeschäft einzusteigen – und kann ganz nebenbei noch Linux meistern.

Daniel Oberhaus

Daniel Oberhaus

Bild: Daniel Oberhaus

Im März überschritt die Plattform Ethereum eine magische Grenze: Ein Token seiner Kryptowährung Ether war zu diesem Zeitpunkt 25 US-Dollar wert. Somit lohnte es sich zum ersten Mal in der Geschichte von Ethereum tatsächlich, Ether zu minen.

Der Kurs der Kryptowährung ist seitdem geradezu explodiert, und die Community der Bitcoin- und Ether-Interessierten stellt sich mental bereits auf das große Flippening ein: Den Zeitpunkt, an dem Ether dem bisherigen Spitzenreiter Bitcoin den Rang als stärkste Kryptowährung ablaufen wird.

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Auch mir kam die erstaunliche Wertsteigerung von Ether in den letzten Monaten gerade recht. Ich hatte schon länger mit dem Gedanken gespielt, mich als Ethereum-Miner zu versuchen und mir ein eigenes Mining-Rig zu bauen. Wenn also nicht jetzt, wann dann?
Also verkaufte ich kurzerhand ein paar meiner Ether, die ich schon besaß, investierte das Geld in Hardware und machte mich daran, mehr über das Bauen von PCs und das Betriebssystem Linux zu lernen, welches sich als Mining-Software besonders gut eignet.

Wie funktioniert Mining überhaupt?

Bevor ich zu den Details komme, wie man als absoluter Anfänger eine Ethereum-Mine aufbaut, hier aber erstmal ein paar grundlegende Informationen zu Ethereum und zum Mining:

Das Mining bezeichnet den Vorgang, mit dem Kryptowährungseinheiten aus der Blockchain generiert werden. Im Fall von Ethereum funktioniert das so: Miner lassen auf ihrem Computer fortlaufend einen Hashing-Algorithmus laufen, der eine beliebige Menge an Informationen auf eine Buchstaben-Zahlen-Kombination herunterbricht.

Der Hashing-Algorithmus, der von Ethereum verwendet wird, heißt ethash und hasht die Metadaten aus dem Block (so werden die einzelnen Datensätze der Blockchain genannt), mit Hilfe einer sogenannten Nonce: Einer binären Zahl, die für einen einzigartigen Hash-Wert steht. Der Begriff Nonce steht für "number used once"; das bedeutet, dass jede dieser Buchstaben-Zahlen-Kombinationen nur ein einziges Mal verwendet wird. Für jeden neuen Block in der Blockchain generiert das Netzwerk einen neuen Hash-Zielwert, und alle Miner im Netzwerk versuchen daraufhin die Nonce zu erraten, die genau diesen Wert ergibt.

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Alle Krypto-Glücksritter seien an dieser Stelle gewarnt: Es ist so gut wie unmöglich, die Nonce, die den richtigen Hash-Wert ergibt, zu erraten. Daher bleibt Minern nichts anderes übrig, als jede mögliche Ziffernkombination durchzugehen, bis die richtige irgendwann gefunden ist. Das Mining basiert auf einem sogenannten "Proof-of-Work"-Prinzip: Der Computer, der die korrekte Nonce gefunden hat, muss tatsächlich den Hashing-Algorithmus genutzt haben, um zur richtigen Hash-Folge zu gelangen. Der Miner, der die korrekte Nonce gefunden hat, gewinnt zur Belohnung den Block und erhält fünf Ether. Dann beginnt das ganze Spiel von vorne; ein Durchgang dauert bei Ethereum etwa zwölf Sekunden.

Die sechs RX 470 GPUs in meinem Ethereum Mining-Rig. Ja, das sind Kabelbinder. Bild: Daniel Oberhaus/Motherboard

Okay, und wie baue ich mir nun eine Ethereum-Mine?

Ein Mining-Rig benötigt eine sehr hohe Rechenleistung. Die erreicht man am besten mit Grafikprozessoren (GPUs), die normalerweise für die 3D-Grafiken bei Videospielen verwendet werden. Obwohl es generell auch möglich ist, einen normalen Prozessor (CPU) zu verwenden, eignen GPUs sich besser: Sie sind darauf ausgelegt, die gleichen Befehle immer und immer wieder auszuführen – das macht sie zu den perfekten Minenarbeitern in der Ethereum-Blockchain.

Doch hier stoße ich auch auf das erste Problem. Ich bin anscheinend nicht der einzige, der gemerkt hat, dass das Mining inzwischen ein lukratives Geschäft ist – die Anzahl der Miner in der Ethereum-Blockchain ist stark angestiegen und somit auch die Nachfrage nach GPUs. Bevor Kryptowährungen auf den Plan traten, interessierten sich nur PC-Gamer für die Grafikprozessoren. Doch seit Krypto-Goldgräber entdeckt haben, dass man die auch fürs Mining nutzen kann, sind sie auf dem Markt zur absoluten Mangelware geworden. Somit ist es gerade schwierig, an eine GPU zu kommen, außer man greift auf gebrauchte Ware zurück.

Glücklicherweise konnte ich mir noch rechtzeitig sechs RX 470 GPUs sichern, als der Ether-Preis gerade zu steigen begann. Doch selbst zu diesem Zeitpunkt war es schon schwer, an GPUs zu kommen, und ich musste mich mit einer verhältnismäßig schwachen Rechenleistung zufrieden geben. Trotzdem hatte ich noch Glück gehabt – wenige Stunden nach meiner Bestellung waren die GPUs auf der Website restlos ausverkauft.

Noch mehr Hardware: Motherboard und Netzteil mit viel Power

Wenn man sich also ein paar Grafikkarten gesichert hat, besteht die nächste Herausforderung darin, ein Motherboard und ein Netzteil zu finden. Beide müssen so viel Power besitzen, dass alle deine GPUs auf einmal laufen. Ich entschied mich für ein MSI Z170a Motherboard und ein 1200-Watt Corsair Netzteil. Eine GPU verbraucht zwischen 100 und 250 Watt Energie. Meine GPUs verbrauchen durchschnittlich 120 Watt pro Einheit, das gesamte Mining-Rig benötigt also ungefähr 800 Watt. Da Netzteile am besten funktionieren, wenn sie zu drei Vierteln ausgelastet sind, passt das 1200-Watt-Netzteil perfekt zu meinen Bedürfnissen.

Außerdem benötigt ihr ein paar Riser-Karten, da sechs GPUs nicht direkt in die PCI-Slots eines herkömmlichen Motherboards passen. Diese Erweiterungskarten haben einen weiteren Vorteil: Dank ihnen kannst du die GPUs über dem Motherboard platzieren, so dass die Luft im Rig besser zirkulieren kann und dein Gerät nicht überhitzt.

Als CPU benutze ich für meine Mine einen Dual Core Intel Prozessor mit 2.8 GHz und einen 4GB TForce-Chip als RAM (manche empfehlen eher 8 GB RAM). Ich habe mich für diese preisgünstigen Varianten entschieden, da der Computer für das Ethereum-Mining nicht viele Prozesse parallel durchführen muss, und die Leistung daher völlig ausreicht.

Das Motherboard. Links sieht man das 1200 Watt Netzteil. Jedes der blauen USB-Kabel ist mit einer GPU verbunden. Bild: Daniel Oberhaus/Motherboard

Das Gehäuse: Alle nötigen Materialien gibt es im Baumarkt

Schließlich brauchte ich noch ein Gehäuse für mein Mining-Rig. Da sechs Grafikkarten in kein normales PC-Gehäuse passen, musste eine Maßanfertigung her. Zwar gibt es viele Anbieter, die vorgefertigte Mining-Gehäuse online verkaufen, doch die 150 US-Dollar aufwärts wollte ich mir gerne sparen. Stattdessen schnappte ich mir ein paar Materialien aus dem Baumarkt: Ein paar Aluminium-Winkel, die ich mir zuschneiden ließ, ein paar Holzbretter zur Befestigung des Motherboards, ein paar Dutzend Schrauben und einen Elektrobohrer.

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Insgesamt kostete mich das Gehäuse weniger als 50 US-Dollar an Materialkosten und etwa eine Stunde Zeit. Zusammen mit der Hardware belaufen sich die Gesamtkosten für mein Mining-Rig auf 2.000 US-Dollar. Dazu kommen später natürlich noch die Stromkosten für den Mining-Prozess.

Mein ganzer Stolz. Bild: Daniel Oberhaus/Motherboard

Die Software: Endgegner Linux

Die Auswahl an Software für dein Mining-Rig ist sehr klein: In Frage kommen Windows, Linux oder ethOS. Der große Vorteil von Windows ist der gute Treibersupport für die sechs Grafikkarten. EthOS ist als Plug-and-Play-Lösung eine gute Alternative für alle, die keine Linux-Vorkenntnisse haben, und sich nicht in das Programm einarbeiten wollen.

Für mich war mein kleines, aber feines DIY-Projekt aber auch ein willkommener Anlass, endlich Linux zu lernen. Als erstes musste ich Xubuntu, eine abgespeckte Version der kostenlosen Ubuntu Linux-Distribution, herunterladen und auf dem Motherboard installieren. Dazu musste ich unter anderem eine Linux Disc Image Datei auf einen 32 GB USB-Stick schreiben und diesen ins Motherboard stecken – nichts leichter als das.

Als Nächstes musste ich den Grafiktreiber für meine AMD-Grafikkarten herunterladen, damit sie mit dem Motherboard kommunizieren und gleichzeitig Informationen verarbeiten können. Die Treiber sind auf der AMD-Website frei verfügbar, und ihre Installation ist mit ein paar Befehlen im Ubuntu-Terminal erledigt. Transaktionen im Ethereum-Netz werden über sogenannte Nodes ausgeführt, die ähnlich wie ein Router als Kommunikationsknotenpunkte funktionieren. Um Befehle auf meinem Ethereum-Node ausführen zu können, lud ich noch das Programm Geth herunter. Im letzten Schritt musste ich nur noch die Ethereum-Blockchain herunterladen und mein Rig mit dem Wallet verbinden, das ich bereits auf Mist eingerichtet hatte – in diesem virtuellen Geldbeutel wird zwar kein greifbares Geld aufbewahrt, aber mit ihm kann ich nachweisen, wie viele Ether ich besitze. Nun war es endlich so weit: Das Mining kann beginnen!

Auf Anhieb brachten es meine sechs GPUs auf eine Hashing-Power von ungefähr 120 MH/s – das sind 120 Millionen Hashing-Operationen pro Sekunde. Ich hoffe, dass ich die Gesamtleistung meiner GPUs durch ein paar Einstellungen auf 125 bis 130 MH/s erhöhen kann, doch viel mehr ist mit meinen Grafikkarten nicht drin. Auch wenn das erstmal nach einer hohen Leistung klingt, hat das gesamte Ethereum-Netzwerk momenten eine Hashrate von 39.1 TH/s. Das sind 39 Billionen Hashing-Operationen pro Sekunde, somit ist mein Mining-Rig nur ein winziger Wassertropfen im Ozean.

Mining-Pools: Die Macht der Vielen

Da man beim Mining nur Ether erhält, wenn man die richtige Nonce gefunden hat, erhöhen sich die Erfolgschancen, je mehr Hashing-Operations man pro Block durchführen kann. Wenn ich nur mit meinem Mining-Rig arbeiten würde, könnte es Monate dauern, bis ich den ersten Block "gewinne".

Daher schließen sich Miner zu Gruppen zusammen, sogenannten Mining Pools, um ihre Chancen auf den Gewinn zu erhöhen. Mit vereinten Hashing-Kräften gelingt es Mining Pools im Durchschnitt alle paar Minuten einen Block zu lösen. Der Gewinn wird dann anteilig unter den Minern aufgeteilt, je nachdem, wie viel jeder einzelne zum Erfolg beigetragen hat. Es kann also sein, dass du am Tag nur ein paar Tausendstel eines Ethers verdienst, aber diese Minimalbeträge läppern sich mit der Zeit – vor allem, falls der Ether-Preis weiter in dem Tempo steigen sollte, den Experten voraussagen. Sollte der Kurs wider Erwarten sinken, würden die Gewinne natürlich niedriger ausfallen.

Jeder Mining Pool hat übrigens seine eigenen Aufnahmebedingungen und -gebühren. Obwohl ich nur 120 MH/s zu meinem Pool beisteuern kann, beläuft sich mein Gewinn aktuell auf 35 Ether im Jahr. Wenn ich meinen Aufwand und die Stromkosten abziehe, sollte ich somit immer noch mindestens 8.000 US-Dollar an Gewinn einfahren. Das wäre den Aufwand doch allemal wert gewesen.

Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung dieses Textes lag der Ether-Kurs bei 313.67 Euro.