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Stratum V2: Das neue Mining-Protokoll
Stratum V2 erklärt: verschlüsselte Verbindung gegen Hashrate-Diebstahl, eigene Blockvorlagen für Miner, weniger Datenverkehr und was es Heim-Minern bringt.
Stratum V2 ist der Nachfolger des Protokolls, über das fast alle Miner mit ihrem Pool sprechen. Es verschlüsselt die Verbindung, damit niemand unterwegs deine Rechenleistung umleiten kann. Es erlaubt dem Miner, die Überweisungen im Block selbst auszuwählen, statt das dem Pool zu überlassen. Und es überträgt weniger Daten. Stand November 2026 ist es in Betrieb, aber noch lange nicht der Standard.
Worum es geht: das Gespräch zwischen Gerät und Pool
Ein Mining-Gerät rechnet nicht im luftleeren Raum. Es braucht laufend neue Aufträge: welchen Blockkopf es durchprobieren soll, wie schwer ein Share sein muss, wann ein neuer Block gefunden wurde und die alte Arbeit wertlos ist. Umgekehrt meldet das Gerät jeden gefundenen Share zurück. Dieses Hin und Her regelt ein Protokoll namens Stratum.
Wie Pools Shares zählen, auszahlen und warum wenige Pool-Betreiber die meisten Blöcke bauen, erklärt der Artikel Wie Bitcoin-Mining-Pools funktionieren. Was Mining überhaupt ist, steht in Bitcoin-Mining erklärt. Hier geht es nur um das Protokoll dazwischen: was an Stratum V1 schlecht ist und was Stratum V2 anders macht.
Stratum V1: einfach, aber offen
Stratum V1 entstand 2012 beim Pool Slush Pool, dem heutigen Braiins Pool. Es löste ein echtes Problem: Die Geräte wurden schneller, und das ältere Verfahren, bei dem jedes Gerät ständig beim Pool nachfragte, kam nicht mehr mit. Stratum hielt stattdessen eine Verbindung offen, über die der Pool neue Aufträge schickte.
Es wurde nie als sauberer Standard aufgeschrieben, sondern verbreitete sich, weil es funktionierte. Drei Schwächen sind geblieben.
Alles ist lesbarer Text ohne Verschlüsselung. Die Nachrichten sind JSON, also Klartext, der unverschlüsselt durchs Internet geht. Jeder auf dem Weg, etwa ein Internetanbieter oder ein Angreifer im selben Netz, kann mitlesen und sehen, dass du minest, wie viel und für welches Konto.
Niemand prüft, mit wem das Gerät spricht. Das Gerät kann nicht feststellen, ob die Antworten wirklich vom Pool kommen. Wer sich in die Verbindung schaltet, kann Nachrichten ändern.
Der Pool baut den Block allein. Das Gerät bekommt nur die Bausteine eines fertigen Blocks. Welche Überweisungen darin stehen, entscheidet der Pool-Betreiber. Das Gerät kann es weder sehen noch beeinflussen.
Schwäche 1: Hashrate-Diebstahl
Weil V1 nicht verschlüsselt ist, kann ein Angreifer zwischen Gerät und Pool deine Arbeit stehlen, ohne dass du es merkst. Er muss nur den Kontonamen in deinen Nachrichten gegen seinen eigenen austauschen oder die Verbindung gleich zu seinem eigenen Pool umleiten. Dein Gerät rechnet und verbraucht Strom, die Shares landen aber auf seinem Konto.
Das ist nicht nur Theorie. 2014 berichtete die Sicherheitsfirma Dell SecureWorks über einen Angreifer, der über einen kanadischen Internetanbieter Routing-Einträge fälschte. So leitete er die Verbindungen von Minern zu seinem eigenen Server um. Nach Angaben der Forscher verdiente er damit über mehrere Monate Kryptowährungen im Wert von rund 83’000 US-Dollar.
Ein solcher Diebstahl ist schwer zu bemerken. Der Pool zeigt etwas weniger Leistung, als das Gerät meldet. Das kann auch an Glück, schlechter Verbindung oder einem müden Gerät liegen. Wer nur einen Teil der Leistung abzweigt, fällt kaum auf.
Was Stratum V2 dagegen macht
Stratum V2 verschlüsselt jede Verbindung. Zuerst weist sich der Pool mit einem Schlüssel aus, den du vorher kennst, ähnlich wie eine Website mit ihrem Zertifikat. Erst wenn die Prüfung stimmt, beginnt das Gespräch, und alle Nachrichten sind danach verschlüsselt und gegen Änderung geschützt. Wer sich dazwischenschaltet, sieht nur Datensalat und kann nichts unbemerkt verändern.
Wie die Verschlüsselung in Stratum V2 aufgebaut ist
Die Verbindung startet mit einem Handshake nach dem Noise Protocol Framework (Muster NX). Der Pool beweist dabei, dass er den geheimen Schlüssel zu einem öffentlichen Schlüssel besitzt, den der Miner in seiner Konfiguration hinterlegt hat. Die Schlüssel sind secp256k1-Schlüssel, also dieselbe Kurve wie bei Bitcoin-Adressen.
Danach wird jede Nachricht mit ChaCha20-Poly1305 verschlüsselt. Jede Nachricht trägt ein 16 Byte langes Prüfsiegel (MAC). Ändert ein Angreifer auch nur ein Bit, schlägt die Prüfung fehl und die Nachricht wird verworfen.
Was das schützt: das Umleiten zu einem fremden Pool (der kann den Handshake nicht bestehen) und das Austauschen des Kontonamens (das Siegel bricht). Was es nicht schützt: ein Gerät, auf dem schon Schadsoftware läuft, oder einen falsch eingetragenen Pool-Schlüssel.
Schwäche 2: Wer entscheidet, was in den Block kommt?
Das ist der wichtigere Teil. Bei Stratum V1 baut der Pool die Blockvorlage, das Template. Er wählt die Überweisungen, er legt fest, auf welchem Block aufgebaut wird. Wenige große Pools bauen so den Großteil aller Blöcke. Was daraus folgen kann, von Zensur bis zu Absprachen, beschreibt der Artikel über Mining-Pools im Abschnitt zur Rolle des Pool-Betreibers.
Stratum V2 trennt zwei Aufgaben, die bisher zusammenhingen: den Block bauen und die Belohnung verteilen. Der Pool muss weiter abrechnen, sonst gäbe es keine gleichmäßigen Auszahlungen. Aber er muss nicht mehr bestimmen, was im Block steht.
Die Job-Deklaration
Dafür gibt es in Stratum V2 ein eigenes Teilprotokoll, die Job-Deklaration (Job Declaration Protocol). Der Ablauf in einfachen Worten:
- Deine Node baut die Vorlage. Eine eigene Bitcoin-Node kennt den Mempool und stellt daraus einen Block zusammen, nach deinen Regeln.
- Du meldest sie beim Pool an. Dein Rechner schickt dem Pool die Liste der Überweisungen, die du aufnehmen willst.
- Der Pool prüft und bestätigt. Er prüft vor allem, dass seine Auszahlungsadresse in der Belohnungs-Überweisung steht. Sonst würde ein gefundener Block nicht an den Pool gehen, und die Abrechnung wäre unmöglich.
- Dein Gerät rechnet an deinem Block. Shares gehen wie gewohnt an den Pool, er zählt sie und zahlt aus.
- Findest du einen Block, verbreitest du ihn selbst. Der Pool tut es ebenfalls.
Der Pool kann eine Vorlage ablehnen. Er kann aber nicht einzelne Überweisungen still herausnehmen, denn die Vorlage kommt fertig von dir. Lehnt er ab, merkst du es sofort und kannst zu einem anderen Pool wechseln. Zensur wird damit sichtbar und teuer, statt unsichtbar und billig.
| Stratum V1 | Stratum V2 ohne Job-Deklaration | Stratum V2 mit Job-Deklaration | |
|---|---|---|---|
| Verbindung | Klartext | verschlüsselt | verschlüsselt |
| Wer wählt die Überweisungen? | Pool | Pool | Miner (eigene Node) |
| Wer rechnet ab? | Pool | Pool | Pool |
| Eigene Node nötig? | nein | nein | ja |
| Schutz vor Umleitung | keiner | ja | ja |
Die drei Teilprotokolle und Rollen von Stratum V2
Die Spezifikation teilt Stratum V2 in drei Teile:
- Mining Protocol: das Gespräch zwischen Gerät (oder Proxy) und Pool. Aufträge, Shares, Schwierigkeit. Das ist der Teil, der V1 ersetzt.
- Job Declaration Protocol: Der Job Declarator Client auf Seite des Miners meldet seine Vorlage beim Job Declarator Server des Pools an. Fehlen dem Pool Überweisungen aus der Liste, fragt er sie gezielt nach.
- Template Distribution Protocol: Der Template Provider, eine Bitcoin-Node, liefert neue Vorlagen und meldet, sobald ein neuer Block das Spiel verändert.
Dazu kommt der Translation Proxy: Er nimmt im lokalen Netz V1-Verbindungen alter Geräte an und spricht nach außen V2 mit dem Pool. Die Verschlüsselung gilt dann ab dem Proxy, im eigenen Netz bleibt es Klartext.
Schwäche 3: unnötiger Datenverkehr und Arbeit
Der dritte Unterschied ist technisch, wirkt aber vor allem bei großen Farmen. V1 schickt Text, V2 schickt kompakte Binärdaten. Eine Share-Meldung schrumpft dadurch auf weniger als die Hälfte.
Wichtiger ist, wie viel Arbeit das Gerät selbst hat. Bei V1 bekommt jedes Gerät die Bausteine des Blocks und muss daraus immer wieder den Blockkopf neu zusammensetzen. Bei V2 kann der Pool oder Proxy dem Gerät gleich einen fertigen Blockkopf geben. Das Gerät dreht dann nur noch an wenigen Feldern: Nonce, ein paar Bits der Versionsnummer und die Zeit. Das reicht für sehr schnelle Geräte und macht ihre Steuerung einfacher.
Und V2 kann Arbeit im Voraus schicken. Der Pool liefert den nächsten Auftrag schon, bevor der neue Block gefunden ist. Sobald es so weit ist, genügt eine kurze Nachricht mit dem neuen Vorgängerblock, und alle Geräte wechseln sofort. Je schneller das geht, desto weniger Shares landen auf einem schon veralteten Block. Wie viel das im Alltag ausmacht, hängt von Pool und Verbindung ab; für einen Heim-Miner ist es ein kleiner Effekt.
Rechenbeispiel: Nachrichtengröße und Suchraum
Eine Share-Meldung unter V1 sieht etwa so aus:{"id":4,"method":"mining.submit","params":["hans.bitaxe01","6a3f","0000002a","6735f1c2","9e1b04d7"]}
Das sind mit Zeilenende 101 Byte.
Dieselbe Meldung unter V2 (SubmitSharesStandard) enthält sechs Felder zu je 4 Byte: Kanal, laufende Nummer, Auftrag, Nonce, Zeit, Version. Das sind 24 Byte, plus 6 Byte Kopf und 16 Byte Prüfsiegel, zusammen 46 Byte. Verschlüsselt und trotzdem weniger als die Hälfte.
Suchraum ohne Neuberechnung des Blockkopfs: Die Nonce hat 2³² Werte, die freigegebenen Versionsbits (BIP 320) 2¹⁶. Zusammen 2⁴⁸ ≈ 281 Billionen Versuche pro Zeitstempel. Der Zeitstempel kann jede Sekunde um eins steigen. Ein Gerät bis rund 281 TH/s kommt damit aus, ohne je eine neue Vorlage zu brauchen; ein ASIC mit 200 TH/s braucht für 2⁴⁸ Versuche rund 1,4 Sekunden.
Wie weit ist Stratum V2? Stand November 2026
Die Spezifikation stammt von Pavel Moravec und Jan Čapek von Braiins und dem Bitcoin-Entwickler Matt Corallo. Sie wurde 2019 vorgestellt und seither weiterentwickelt. Die Referenz-Software (Stratum V2 Reference Implementation, kurz SRI) ist Open Source, geschrieben in Rust, und steht auf GitHub.
Bei der Nutzung muss man zwei Stufen unterscheiden:
- Verschlüsselte Verbindung zum Pool: Braiins Pool bietet einen Stratum-V2-Zugang an, und die Firmware Braiins OS spricht das Protokoll. Für viele Miner ist das heute die einfachste Art, V2 zu nutzen.
- Eigene Blockvorlagen per Job-Deklaration: Das ist die eigentliche Neuerung, und hier ist die Auswahl klein. DEMAND ist ein Pool, der von Anfang an auf Stratum V2 mit eigenen Vorlagen der Miner gesetzt hat. Die großen Pools, die den Großteil der Blöcke finden, bauen ihre Vorlagen weiter selbst.
Die meisten Geräte, auch beliebte Heim-Miner der Bitaxe-Klasse, sprechen ab Werk Stratum V1. Mit dem Translation Proxy der SRI lassen sie sich trotzdem an einen V2-Pool anschließen.
Daneben gibt es einen zweiten Weg zum selben Ziel: DATUM, das Protokoll des Pools OCEAN. Es ist kein Stratum V2, verfolgt aber dieselbe Idee: Der Miner baut den Block mit seiner Node, der Pool verteilt die Belohnung. Welcher Ansatz sich durchsetzt, ist offen.
Was Stratum V2 für Heim-Miner ändert
Für dich als Heim-Miner mit einem oder wenigen Geräten ändert sich vor allem dreierlei.
Mehr Ertrag bringt es nicht. Dein Erwartungswert hängt an deiner Rechenleistung, dem Strompreis und der Pool-Gebühr. Etwas weniger veraltete Shares sind messbar, aber für ein einzelnes Gerät kaum spürbar. Ob sich dein Gerät überhaupt rechnet, prüfst du mit dem Rechner unten oder im Artikel Bitcoin-Mining zuhause.
Sicherheit gegen Umleitung. Wer über ein öffentliches oder fremdes Netz minet, etwa in einer Werkstatt, einem Vereinsheim oder über einen Mobilfunk-Router, profitiert direkt von der Verschlüsselung. Im eigenen Heimnetz mit vertrauenswürdigem Anbieter ist das Risiko kleiner, aber nicht null.
Eine Stimme bei den Blöcken. Mit eigener Node und Job-Deklaration entscheidet deine Rechenleistung mit, welche Überweisungen ins Netz kommen. Ein einzelnes Gerät macht wenig aus. Tausende Heim-Miner, die ihre Vorlagen selbst bauen, verteilen aber die Macht, die heute bei wenigen Pools liegt.
Wer ganz ohne Pool minet, baut seine Vorlagen ohnehin selbst. Wie das geht und wie unwahrscheinlich ein Treffer ist, rechnet der Artikel Solo-Mining durch.
Grenzen und offene Fragen
Stratum V2 löst nicht alles.
- Der Pool kann weiter ablehnen. Job-Deklaration verhindert stille Zensur, aber ein Pool kann Vorlagen mit bestimmten Überweisungen zurückweisen. Dann hilft nur der Wechsel.
- Mehr Technik beim Miner. Eigene Vorlagen brauchen eine laufende, synchronisierte Node und zusätzliche Software. Fällt die Node aus, braucht es einen Rückfall auf die Vorlagen des Pools.
- Nur so gut wie die Verbreitung. Solange die großen Pools die Vorlagen selbst bauen und ihre Miner zufrieden sind, ändert sich an der Konzentration wenig. Der Druck muss von den Minern kommen.
Häufige Fragen
Was ist Stratum V2?
Das Nachfolgeprotokoll von Stratum V1, über das Mining-Geräte mit ihrem Pool kommunizieren. Es verschlüsselt die Verbindung, überträgt kompakte Binärdaten statt Text und erlaubt Minern, mit eigener Node die Überweisungen im Block selbst auszuwählen.
Verdiene ich mit Stratum V2 mehr?
Praktisch nicht. Etwas weniger veraltete Shares sind möglich, aber dein Ertrag hängt weiter an Rechenleistung, Strompreis und Pool-Gebühr. Der Gewinn liegt in Sicherheit und Mitsprache.
Kann mein Bitaxe oder älteres ASIC Stratum V2?
Viele Geräte sprechen ab Werk nur Stratum V1. Über einen Translation Proxy im eigenen Netz kannst du sie trotzdem mit einem V2-Pool verbinden. Der Proxy übersetzt und verschlüsselt die Verbindung nach außen.
Brauche ich für Stratum V2 eine eigene Node?
Für die verschlüsselte Verbindung nicht. Wenn du die Überweisungen im Block selbst auswählen willst, ja: Deine Node liefert dann die Blockvorlage.
Welche Pools unterstützen Stratum V2?
Stand November 2026 bietet Braiins Pool einen verschlüsselten Stratum-V2-Zugang an, und DEMAND setzt auf Stratum V2 mit eigenen Vorlagen der Miner. Die meisten großen Pools arbeiten weiter mit Stratum V1. Frag bei einem Pool nach, ob er auch Job-Deklaration anbietet.
Was ist der Unterschied zwischen Stratum V2 und DATUM?
Beide geben dem Miner die Auswahl der Überweisungen. Stratum V2 ist eine offene, poolübergreifende Spezifikation mit Verschlüsselung und drei Teilprotokollen. DATUM ist das Protokoll des Pools OCEAN. Das Ziel ist dasselbe, die Technik eine andere.
Quellen
- Stratum V2: Spezifikation (Mining, Job Declaration, Template Distribution)
- Stratum V2 Reference Implementation (SRI) auf GitHub
- Noise Protocol Framework (Grundlage des Stratum-V2-Handshakes)
- BIP 310: Stratum protocol extensions (Version Rolling unter V1)
- BIP 320: nVersion bits for general purpose use
- Satoshi Nakamoto: Bitcoin-Whitepaper (2008)
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