內容

  • 介紹

  • 什麼是礦池？

  • 礦池如何運作？

  • 按份額付費（PPS）系統的礦池

  • 按最後 N 股付費礦池系統 (PPLNS)

  • 礦池會威脅去中心化嗎？

  • 概括


介紹

挖礦是確保工作量證明區塊鏈安全的重要因素。通過計算具有特定屬性的哈希值，參與者可以保護加密貨幣網絡，而無需中央機構。

2009 年，當比特幣首次推出時，任何 PC 用戶都可以與其他礦工競爭計算下一個區塊的哈希值。這是由於挖礦難度低和算力低造成的。因此，用戶不需要專門的硬件來向區塊鏈添加新塊。

顯然，每秒可以計算更多哈希值的計算機將找到更多塊。這正在導致生態系統發生巨大轉變。礦工們開始提高他們的計算能力，以努力獲得競爭優勢。

在測試了各種類型的設備（CPU、GPU、FPGA）後，比特幣礦工選擇了 ASIC——專用集成電路。 ASIC 是專門爲挖礦而設計的，而不是爲了觀看幣安學院或在 Twitter 上發佈貓的照片等。 

顧名思義，ASIC 的創建是爲了執行單一任務：計算哈希值。而且由於它們是專門爲此目的而設計的，因此它們的性能非常高。規模如此之大，以至於使用其他類型的硬件進行比特幣挖礦已經變得相當罕見。


什麼是礦池？

擁有好的設備很重要，但它並不能爲您完成所有工作。您可以運行多個強大的 ASIC，但您仍然只是數百萬比特幣礦工中的一員。即使您在設備和電力上投入了大量資金，您實際開採區塊的機會也非常小。

您無法確定何時會收到集體獎勵，或者是否會收到。如果穩定的收入對你來說很重要，那麼加入礦池是最明智的選擇。 

假設您和其他九名參與者各自擁有網絡總算力的 0.1%。這意味着您找到區塊的平均概率是 1:1000。預計每天生產 144 個區塊，您很可能每週會找到一個區塊。根據貨幣資源、硬件和電力投資，這種單獨挖礦方法可能是一種可以接受的策略。

然而，挖礦收入可能不足以讓此類加密貨幣工作收回成本並開始帶來可觀的利潤。在這種情況下，正如我們已經說過的，你可以與其他九名參與者聯手。通過結合您的哈希能力，您和您的團隊將佔網絡哈希率的 1%。也就是說，平均每一百個區塊中你會發現一個區塊，也就是每天一到兩個區塊。收到的區塊的獎勵由所有池參與者分配。

簡而言之，這就是您可以描述礦池的方式。礦池現在很普遍，因爲它們保證了參與者更可持續的收入。


礦池如何運作？

通常，礦池會任命一名協調員，負責組織礦工。它確保礦工使用不同的隨機數值，並且不會浪費散列能力來嘗試創建相同的塊。協調員還負責分配獎勵並將其分配給參與者。爲了向特定礦工分配適當的獎勵，需要使用幾種不同的方案來計算每個參與者完成的工作量。


按份額付費（PPS）系統的礦池

最常見的支付方案之一是按份額付費 (PPS)。通過這種方案，參與者每發送一個“份額”就會收到固定的金額。 

份額是用於跟蹤每個礦工的工作的哈希值。每股支付的金額是象徵性的，但會隨着時間的推移而增加。請注意：共享不是有效的網絡哈希。這只是滿足特定礦池條件的哈希值。

根據 PPS 計劃，無論您是否找到區塊，您都會收到獎勵。礦池管理者承擔風險，因此他很可能會從用戶或區塊獎勵中收取額外費用。


按最後 N 股付費 (PPLNS) 系統的礦池

另一種流行的方案是按最後 N 股付費 (PPLNS)。與 PPS 不同，PPLNS 僅當礦池成功開採區塊時纔會獎勵礦工。當池找到一個塊時，它會檢查最後發送的 N 個份額的數量（N 取決於池）。爲了計算您的支出，它將發送的權益數量除以 N，然後將結果乘以區塊獎勵（減去運營商的份額）。

讓我們看一個例子。如果當前區塊獎勵爲12.5 BTC（假設沒有交易費用），運營商費用爲20%，那麼所有礦工將獲得10 BTC。如果N爲1,000,000，您發送了50,000股，您將獲得礦工獎勵的5%（或0.5 BTC）。

您可以找到這些方案的各種變體，但最常見的是您會聽到這兩種方案。請注意，雖然我們在這裏討論的是比特幣，但最流行的工作量證明加密貨幣也有礦池，例如 Zcash、Monero、Grin 和 Ravencoin。 


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礦池會威脅去中心化嗎？

當您閱讀本文時，您可能會想：比特幣的優勢不就是這個區塊鏈不受單一機構的控制嗎？如果有人獲得了大部分算力，會發生什麼？

這些都是好問題。如果有人獲得了網絡 51% 的算力，他們就可以發起 51% 攻擊。它將使攻擊者能夠審查交易並取消舊付款。這種攻擊可能會對整個加密貨幣生態系統造成巨大損害。

礦池會增加 51% 攻擊的風險嗎？有可能，但可能性不大。


24-часовое распределение хешрейта по пулам

截至 2020 年 4 月 16 日按礦池劃分的 24 小時算力細分 來源：coindance.com


從理論上講，前四大礦池可能會串通接管網絡，儘管這沒有多大意義。即使他們成功地進行了攻擊，比特幣的價格也可能會因爲他們的行爲破壞系統而下跌。結果，他們收到的所有硬幣都會貶值。 

而且，礦池不一定擁有挖礦設備。礦工向協調服務器提供有關其設備的信息，但可以自由移動到其他礦池。維護去中心化的生態系統符合礦池參與者和運營商的利益。畢竟，只有採礦保持盈利，他們才能賺錢。

在一些已知的案例中，水池的規模已經擴大到可能被視爲具有威脅的程度。通常，礦池（及其礦工）會採取措施降低算力。


恢復

第一個礦池的出現永遠改變了加密貨幣挖礦的局面。礦池對於那些努力獲得穩定收益的礦工特別有用。從各種不同的方案中，他們可以找到最適合自己需求的方案。

當然，礦工們更希望比特幣挖礦儘可能去中心化。不過，目前只能稱之爲“足夠去中心化”。無論如何，將一大部分算力集中在一隻手上，從長遠來看對任何人都沒有好處。參與者本身很可能不會允許事態發展到這樣的程度。畢竟，比特幣不是由礦工控制的，而是由用戶控制的。