Mining und RandomX
Proof-of-Work für gewöhnliche CPUs
Monero verwendet Proof-of-Work wie Bitcoin, aber mit dem Algorithmus RandomX (seit November 2019). RandomX erzeugt zufällige Programme und führt sie auf einer virtuellen Maschine aus, die einer gewöhnlichen CPU ähnelt, und braucht dabei ~2 GB Speicher. Eine gewöhnliche CPU ist so fast genauso effizient wie ein Spezialchip – das hält das Mining dezentral.
Proof-of-Work in zwei Sätzen
Ein Miner stellt einen Block aus Transaktionen zusammen und probiert Werte für eine nonce durch, bis der Hash des Blocks unter einem Zielwert liegt. Einen solchen Hash zu finden ist schwer, ihn zu prüfen ist leicht. Die Schwierigkeit wird bei jedem Block neu berechnet, sodass im Schnitt alle 2 Minuten ein Block entsteht.
Warum nicht SHA-256
Für SHA-256 gibt es längst ASICs – Chips, die nur das können und tausendmal effizienter sind als eine CPU. Bitcoin-Mining konzentriert sich bei denen, die sich ASICs und billigen Strom leisten können. Monero zielte von Anfang an auf Mining mit gewöhnlichen Computern: zuerst CryptoNight (mehrmals per Hard Fork geändert, um aufkommende ASICs auszuhebeln), dann RandomX.
Wie RandomX funktioniert
- Epochen-Schlüssel. Alle 2048 Blöcke wird ein Schlüssel gewählt (der Hash eines älteren Blocks). Daraus werden ein 256-MB-Cache und ein ~2-GB-Datensatz gebaut.
- Zufälliges Programm. Aus dem Block-Header wird ein Programm für die virtuelle Maschine von RandomX erzeugt: Ganzzahlarithmetik, Gleitkomma, bedingte Sprünge, Lesezugriffe auf den Datensatz.
- JIT. Das Programm wird in den Maschinencode der CPU übersetzt und ausgeführt. Das Ergebnis ist der Hash.
Einen ASIC für RandomX zu bauen heißt im Grunde, einen Allzweckprozessor mit großem Cache und schnellem Speicher zu bauen – also eine gewöhnliche CPU. Der Vorteil spezialisierter Hardware ist gering.
| Modus | Speicher | Für wen |
|---|---|---|
| Fast Mode | ~2080 MB | Miner |
| Light Mode | 256 MB | Nodes, die Blöcke prüfen (langsamer, aber ausreichend) |
Vor- und Nachteile
+
- Jeder mit einem gewöhnlichen Computer kann minen – die Hashrate ist breiter verteilt.
- P2Pool für Monero ermöglicht Pool-Mining ohne zentralen Betreiber.
- Jahrelange Audits und praktisch keine ASICs.
−
- Botnetze: Infizierte Computer sind ebenfalls „gewöhnliche CPUs“, und Monero-Mining ist ein beliebtes Ziel von Schadsoftware.
- Die Prüfung von Blöcken ist langsamer als mit SHA-256.
- Große Pools sind trotzdem möglich: 2025 kontrollierte der Pool Qubic kurzzeitig einen großen Teil der Hashrate und verursachte Reorganisationen – was Diskussionen über zusätzliche Abwehrmaßnahmen auslöste.