Pruning

Pruning

Metapher: Stell dir vor, du betreibst ein kleines Archiv in deiner Wohnung. Anfangs bewahrst du jede Zeitung, jede Rechnung und jeden Brief auf – bis du merkst, dass du gar nicht alles für die Zukunft brauchst. Also überprüfst du jedes Dokument sorgfältig und wirfst danach diejenigen weg, die du nicht mehr benötigst. Genauso funktioniert das Pruning bei einem Bitcoin-Full Node: Du überprüfst alle Blöcke und Transaktionen selbst – und löschst dann die alten Daten, um Speicherplatz zu sparen.

Was ist Pruning?

Pruning ist eine Funktion von Bitcoin Core, die es einem Full Node erlaubt, alte Blockchain-Blöcke nach der vollständigen Validierung automatisch zu löschen. Der Node bleibt dadurch voll funktionsfähig und kann jede neue Transaktion prüfen – er speichert jedoch nur die letzten Blöcke und nicht die gesamte Historie.

Wichtig: Der Node führt weiterhin alle Prüfungen durch – er ist ein vollwertiger Verifikator, auch wenn er nicht mehr als Archiv dient.

Metapher: Ein Node mit Pruning ist wie ein Steuerberater, der nach erfolgreicher Prüfung der alten Unterlagen nur noch die letzten zwei Ordner aufbewahrt – weil alles davor korrekt verbucht und abgeschlossen wurde.

Wie funktioniert Pruning?

• 1. Der Initial Block Download wird vollständig durchgeführt.
• 2. Jeder Block wird auf Richtigkeit geprüft.
• 3. Sobald Blöcke vollständig validiert wurden, werden sie gelöscht – abhängig von der eingestellten Speichergrenze.
• 4. Der Node behält nur eine definierte Anzahl aktueller Blöcke – typischerweise z. B. die letzten 550 MB.
• 5. Die UTXO-Datenbank bleibt vollständig vorhanden – sie bildet die Grundlage für neue Transaktionen.

Konfiguration

In der Datei `bitcoin.conf` oder über die Kommandozeile kannst du Pruning aktivieren:

prune=550

Die Zahl gibt den maximalen Speicherplatz in Megabyte an, den dein Node für Blockdaten verwenden darf. Die empfohlene Mindestgröße beträgt 550 MB – niedrigere Werte können zu Problemen führen. Diese Einstellung beeinflusst ausschließlich die gespeicherten Blockdaten, nicht aber die UTXO-Datenbank oder andere kritische Verifikationsprozesse.

Vorteile von Pruning

• Spart massiv Speicherplatz – typischerweise unter 5 GB statt >500 GB
• Ermöglicht das Betreiben von Full Nodes auf kleinen Geräten (z. B. Raspberry Pi)
• Unterstützt die Dezentralisierung – mehr Menschen können eigene Nodes betreiben
• Reduziert Kosten für Hardware und Wartung

Metapher: Denk an ein Campingmobil: Du nimmst nur das Nötigste mit – aber alles, was du brauchst, ist an Bord. Genauso schlank arbeitet ein geprunter Node.

Einschränkungen und Risiken

• Du kannst keine historischen Blöcke an neue Nodes weitergeben (keine Unterstützung beim IBD)
• Wallets, die sehr alte Transaktionen enthalten, können Schwierigkeiten haben, sich neu zu synchronisieren
• Du kannst die Blockchain-Historie nicht mehr analysieren oder exportieren
• Für Archivierungs- oder forensische Zwecke ist ein geprunter Node ungeeignet

Denkanstoß: Was bedeutet es für die Zukunft des Bitcoin-Netzwerks, wenn nur noch wenige vollständige Archiv-Nodes existieren?

Praktische Anwendung

Pruning wird häufig verwendet bei:

• Privaten Nodes auf Raspberry Pi, Laptops oder VPS mit begrenztem Speicher
• Lightning-Nodes, die nur aktuelle UTXOs benötigen
• Mobilen Bitcoin-Infrastrukturen mit SSD-basiertem Betrieb
• Minimal-Konfigurationen (z. B. Umbrel, Start9) für Einsteiger

Wissenswertes

• Die empfohlene Minimalgröße für Pruning beträgt 550 MB – weniger kann zu Problemen führen
• Auch geprunte Nodes führen den vollständigen Initial Block Download durch – bevor sie Blöcke löschen
• Pruning ist seit Bitcoin Core v0.11 verfügbar
• Die UTXO-Datenbank wird nie gelöscht – sie ist zentral für den Betrieb des Nodes
• Pruned Nodes sind kompatibel mit Tor-Verbindungen und anderen Privacy Tools
• Du kannst Pruning jederzeit deaktivieren – der Node lädt dann erneut die gesamte Blockchain herunter
• Viele moderne Lightning-Infrastrukturen setzen standardmäßig auf Pruning
• Pruning reduziert auch die Startzeit des Nodes erheblich
• Ein geprunter Node kann keine Blöcke aus der Vergangenheit erneut prüfen – nur den aktuellen Zustand
• Pruned Nodes können nicht als „Bootstrap“-Quelle für neue Nodes dienen

Wissen - kurz & kompakt

• Pruning löscht alte Blockdaten nach deren Validierung, um Speicherplatz zu sparen
• Dein Node bleibt ein vollwertiger Full Node, auch wenn er nicht mehr als Archiv dient
• Ideal für kleine Geräte, begrenzte Hardware oder Einsteiger
• Pruned Nodes unterstützen das Netzwerk aktiv – aber ohne historische Weitergabe
• Die UTXO-Datenbank bleibt vollständig erhalten

Glossar

• Pruning: Das automatische Löschen alter Blöcke nach vollständiger Validierung zur Einsparung von Speicherplatz
• Full Node: Ein Knoten im Bitcoin-Netzwerk, der alle Transaktionen selbstständig überprüft
• Blockchain: Eine verkettete Datenstruktur, die alle Bitcoin-Transaktionen dauerhaft speichert
• Initial Block Download: Der vollständige, erste Download und die Validierung aller bisherigen Blöcke
• UTXO: „Unspent Transaction Output“ – nicht ausgegebene Transaktionen, die zur Verfügung stehen
• Validator: Ein Node, der alle Regeln prüft und keine Daten nur „glaubt“
• bitcoin.conf: Konfigurationsdatei zur Steuerung eines Bitcoin Core-Nodes
• Lightning Node: Ein Node im Lightning Network, der Zahlungen über Off-Chain-Kanäle abwickelt
• Archiv-Node: Ein Full Node, der alle Blöcke dauerhaft speichert und weitergeben kann
• Raspberry Pi: Ein kleiner, günstiger Computer, auf dem auch ein Bitcoin-Node betrieben werden kann

Denkanstöße und weiterführende Fragen

• Sollte es eine Mindestanzahl von Archiv-Nodes im Bitcoin-Netzwerk geben?
• Wie kann man Einsteigern das Prinzip von Pruning besser verständlich machen?
• Welche Rolle spielen Pruned Nodes für die Dezentralität in Entwicklungsländern?
• Kann Pruning ein Modell für andere Blockchains sein, um langfristig skalierbar zu bleiben?
• Wie ließe sich ein hybrider Node entwickeln, der zwischen Archivbetrieb und Pruning flexibel wechselt?