矿池的运行机制详解
日期:2022-08-23    点击:


1、简介


采矿对于 POW(工作证明)区块链的安全性至关重要。也就是说,矿工通过计算特定属性的哈希值来保证加密货币网络的安全。

比特币刚推出的那一年(2009年),挖矿难度并不大,任何有电脑的人都可以参与下一个区块的哈希计算。当时网络中的计算能力并不高,因此向区块链添加新块不需要特殊的硬件。

这意味着具有最高计算能力(单位时间哈希计算)的计算机将有机会挖掘更多的块。这创造了一个有竞争力的生态系统。矿工们正在尝试各种方式来获得竞争优势。

在经历了各种硬件(CPU、GPUS、FPGA)之后,比特币矿工选择了 ASIC——专用集成电路。该矿机不允许您浏览币安学院,也不允许您在 Twitter 上发布照片。

顾名思义,“特定于应用程序”意味着 ASIC 只能用于执行特定任务:计算哈希。而且这些设备也是为此目的而专门制造的,因此使用其他硬件进行比特币挖矿变得不常见。


2、矿池介绍


这就是一个好的硬件设备给你的所有优势。您可能正在运行多个高性能 ASIC,但它仍然是比特币采矿海洋中的一滴水。在硬件和电力上花费大量资金并不能保证您将获得开采新区块的权利。

也无法保证您何时有机会获得区块奖励,或者可能根本没有机会。想要获得持续的收益,就需要在矿池中不断的努力,不断的尝试,这样才有机会成功。

假设你和其他 9 个参与者各自拥有 0.1% 的网络总算力。这意味着您平均每 1000 个区块就有机会开采 1 个区块。据估计,比特币网络每天会产生 144 个区块,而你挖出一个新区块所需的时间可能是一周。根据你的现金流以及对硬件和电力的投资,“独立挖矿”可能是一个可行的策略。

但是,如果收入不足以盈利怎么办?然后你需要和前面提到的 9 位矿工一起工作。这样,结合大家的算力,你将拥有全网1%的算力。这意味着您的机会已增加到“百分之一”,因此每天可能会挖出 1-2 个新区块。然后奖金将平均分配给所有参与者。

简而言之,我们只是描述了一个矿池。目前也广泛用于保障会员的稳定收入。


3、矿池运行机制


通常,矿池通过协调者组织矿工。协调者使用 nonce(随机数)来确保矿工不会浪费计算能力来创建相同的块。这些协调员还将负责奖励的分配和分配。目前矿工的贡献率有多种计算方式,奖励也会根据这个贡献率进行分配。

PPS(Pay-Per-Share)矿池

PPS 是最常见的支付机制之一。在这个系统中,您贡献的每一个“分享”都会获得固定的奖励。

份额用于记录矿工贡献的哈希值。每一股的奖励是固定的,但随着时间的推移逐渐增加。但请注意,这里的share并不是网络中的有效hash,只是矿池设置的匹配条件。

在 PPS 中,无论是否产生新块,您都将获得报酬。矿池运营商承担相应的风险,因此收取费用(预先向矿工收取费用或从奖励中扣除)。

PPLNS (Pay-Per-Last-N-Shares) 矿池

PPLNS 是另一种常见的支付机制。与 PPS 不同,PPLNS 仅在生成新块时奖励矿工。当矿池挖出一个新区块时,它会检查过去提交的股份总数N(N会因矿池而异)。然后矿工的份额除以 N 并乘以区块奖励来分配奖励(不包括运营商的佣金)。

例如。如果区块奖励为 12.5BTC(假设没有交易费),运营商收取 20% 的服务费,留给矿工的奖励为 10BTC。如果 N 为 1,000,000,您贡献 50,000 股,您的奖励将是区块奖励的 5%(即 0.5BTC)。

虽然市场上有上述机制的几种变体,但这两种是最常见的。我们经常讨论的比特币以及最常见的 Pow 加密货币(例如 Zcash、Monero、Grin 和 Ravencoin 等)都存在矿池。

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4、矿池不会对去中心化构成威胁


看到这个标题,你是不是心里一惊?比特币不是很强大,因为区块链不是由单一实体控制的吗?如果有人控制了大部分计算能力怎么办?

这些问题是真实的和真实的。如果有人捕获了网络 51% 的哈希算力,他们将成功发起 51% 攻击。这将允许他们删除交易,或撤销已完成的交易。此类攻击可能会对加密货币生态系统造成巨大破坏。

那么矿池会增加 51% 攻击的风险吗?答案是:可能是造成的,但概率很低。

4 月 16 日,矿池 24 小时算力。

理论上,排名前四的矿池可能会合谋劫持网络。但是这个操作没有多大意义。因为如果他们成功实施了攻击,由于系统受损,比特币的价格将大幅下跌。结果是他们收到的所有代币都会贬值。

而且矿池不一定需要挖矿设备。实体可以求助于协调服务器来构建可自由移植的矿池。对于矿工和矿池运营商来说,保持系统去中心化是重中之重。因为只有这样,才能保证挖矿行业的持续盈利。

在某些情况下,矿池确实增长到令人担忧的水平。但随后矿池和其中的矿工将采取措施降低哈希算力。


5、终于


随着第一个矿池的引入,加密货币挖矿市场发生了永久性的变化。而这对于想要获得长期稳定收益的矿工来说是非常有利的。而随着越来越多的机制出现,它们也逐渐找到最适合自己的方式。

理想情况下,比特币挖矿会更加分散。目前,我们只能称之为“足够的去中心化”。无论如何,没有人可以长期从单个矿池中获得大部分算力。参与者将防止这种情况发生。毕竟,比特币是由用户运营的,而不是矿工。


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