Krypto-Lexikon
Hash / Hashrate
Ein Hash ist das Ergebnis einer kryptografischen Funktion, die beliebige Daten in eine Zeichenfolge fester Länge umwandelt und dabei als digitaler Fingerabdruck dient. Die Hashrate beschreibt die Gesamtrechenleistung, mit der Miner in einem Proof-of-Work-Netzwerk wie Bitcoin fortlaufend solche Hashes berechnen, um neue Blöcke zu finden.
Der Hash als digitaler Fingerabdruck
Ein Hash entsteht, wenn eine sogenannte Hashfunktion – bei Bitcoin ist das der Algorithmus SHA-256 – beliebige Eingabedaten in eine Zeichenfolge fester Länge umwandelt. Egal ob es sich um ein einzelnes Wort oder eine ganze Blockchain-Transaktion handelt, das Ergebnis ist immer gleich lang und wirkt auf den ersten Blick wie eine zufällige Kombination aus Zahlen und Buchstaben. Entscheidend ist: Schon die kleinste Änderung an den Eingabedaten führt zu einem völlig anderen Hash, während identische Eingaben stets denselben Hash erzeugen.
Zudem lässt sich aus einem Hash praktisch nicht auf die ursprünglichen Daten zurückschließen, die Funktion ist also nur in eine Richtung sinnvoll berechenbar. Diese Eigenschaften machen Hashes zu einem zuverlässigen Werkzeug, um die Unversehrtheit von Daten zu prüfen, ohne die Daten selbst offenlegen zu müssen.
Warum Hashes im Bitcoin-Netzwerk gebraucht werden
Bitcoin nutzt Hashes an mehreren Stellen gleichzeitig. Zum einen wird jeder Block mit dem Hash des vorherigen Blocks verknüpft, wodurch die charakteristische Kette – die Blockchain – entsteht. Wird auch nur eine einzige Transaktion in einem alten Block nachträglich verändert, ändert sich dessen Hash, und die gesamte darauffolgende Kette wird ungültig, was Manipulationen sofort erkennbar macht. Zum anderen müssen Miner im Rahmen des Proof-of-Work-Verfahrens so lange unterschiedliche Zufallswerte in einen Block-Header einfügen, bis der resultierende Hash bestimmte Vorgaben erfüllt, etwa mit einer vorgegebenen Anzahl an Nullen beginnt.
Da sich das Ergebnis eines Hashs nicht vorhersagen lässt, bleibt den Minern nichts anderes übrig, als durch schieres Ausprobieren – durch massives 'Durchprobieren' – nach einem passenden Wert zu suchen. Genau dieser Suchprozess sichert das Netzwerk gegen Manipulation ab.
Die Hashrate als Maß für Netzwerksicherheit
Die Hashrate gibt an, wie viele solcher Hash-Berechnungen das gesamte Bitcoin-Netzwerk pro Sekunde durchführt, gemessen in Einheiten wie Terahash, Petahash oder Exahash pro Sekunde. Je höher die Hashrate, desto mehr Rechenleistung steckt insgesamt im Netzwerk und desto schwieriger und teurer wird es für einen einzelnen Akteur, mehr als die Hälfte der gesamten Rechenleistung zu kontrollieren – ein Szenario, das als 51-Prozent-Angriff bekannt ist. In den vergangenen Jahren ist die Hashrate von Bitcoin durch den Einsatz spezialisierter Hardware, sogenannter ASICs, kontinuierlich gestiegen, was das Netzwerk gegenüber seinen Anfangsjahren erheblich robuster gemacht hat.
Schwankungen der Hashrate können unter anderem durch regulatorische Eingriffe in einzelnen Ländern, saisonale Strompreise oder eben durch Halvings entstehen, wenn weniger profitable Miner ihre Geräte abschalten.
Warum die Hashrate für Anleger eine Rolle spielt
Für Anleger ist die Hashrate ein nützlicher, wenn auch indirekter Indikator für die fundamentale Gesundheit eines Proof-of-Work-Netzwerks. Eine stabile oder wachsende Hashrate deutet darauf hin, dass Miner weiterhin Vertrauen in die langfristige Wirtschaftlichkeit des Netzwerks haben und bereit sind, in Hardware und Energie zu investieren. Ein plötzlicher, starker Rückgang kann dagegen ein Warnsignal sein, etwa wenn regulatorische Verbote große Minerkapazitäten aus einem Land vertreiben, wie es 2021 in China zu beobachten war.
Gleichzeitig sollte die Hashrate nicht mit dem Bitcoin-Kurs verwechselt werden, denn beide Größen entwickeln sich nicht immer parallel und folgen unterschiedlichen Marktlogiken. Wer die Hashrate beobachtet, erhält also weniger eine Kursprognose als vielmehr ein Bild von der technischen Robustheit und Dezentralität des Netzwerks.