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挖矿基础知识:什么是矿池/矿池收益结算模式

挖矿大致可以分为两种两种方式,一种是 Solo(个人) 挖矿,一种是矿池挖矿。最开始大家都是采用Solo模式,单打独斗,挖不到则矣,一旦爆块,记账权、区块奖励和转账费将全部获得。简单来说就是:All or nothing。

这问题也很突出,就拿比特币来说,矿工们自己计算,自己进行交易信息打包,但是随着算力增加,挖到比特币的概率越来越小。目前全网算力已经达到29.75Eh/s,蚂蚁大陆S9i算力只有13T,粗略估计爆块几率三十万分之一,矿工们真金白银投入买矿机,每天还有电费、网费、管理费的投入,所以很多矿工不会选择Solo挖矿这种风险投资。

1E=10^3P=10^6T=10^9G=10^12,成为矿工算数就是日常任务,熟悉计数单位进制能省不少时间。不由感慨,“挖矿三个月,毛线没赚到,算数变快了。”

矿工更多追求持续稳定的收益,于是矿池应运而生。简单来说,矿池就是算力的集合,大家把算力集中到矿池,能挖到区块的概率就会大大增加,然后把收益根据每个人的算力占比去分配。

矿池的核心工作是给矿工分配任务,统计工作量并分发收益。和Solo模式相比,矿工收益的期望值没有变,但收益更加持续稳定。

矿池中任务分发以及收益结算

任务分配原理

图片来源:菜根谭文章“深度解析挖矿的逻辑和技术实现”

通过前面学习我们知道,挖矿实际就是计算机不停进行哈希运算,直到找到符合条件的目标值,目标值是一个总长度256位的二进制数,要求前n位为连续0,参考上图。

矿池将区块难度分成很多难度更小的任务下发给矿工计算,矿工完成一个任务后将结果提交给矿池,叫提交一个share。假设全网难度要求n的值为100,即前100个比特位为0,矿池可能会给矿工分配一个任务,要求前30位为0,然后再从所有提交的任务中,寻找有没有凑巧前100位为0的目标值。

不同矿机算力大小不同,矿池会根据大家的算力大小分配难度不同的任务。比如A矿机算力1T,B矿机算力10T,那么矿池给A矿机分配任务要求前10个比特位为0,B矿机的任务可能会是前20个比特位为0。前20个比特位为0成为符合条件目标值的概率肯定是大于前10个比特位为0的概率。

收益结算模式——PPS&PPLNS

矿池收益记录截图

PPS(Pay Per Share),Share 概念大家已经了解,收益根据你提交的任务量来计算。举个例子:你的算力为1T,整个矿池算力100T,全网总算力1000T,比特币网络平均每10分钟出一个块,出块奖励为12.5个BTC,矿池占全网总算力的十分之一,矿池收益期望值为1.25个BTC,你的算力占矿池算力的百分一,无论矿池是否挖到区块,你的收益都按照理论收益1.25个BTC的百分之一获得。

简单来说,PPS就是打工模式,你把算力卖给了矿池去获得固定收益,矿池自负盈亏,因为矿池承担了一定风险,所以PPS模式矿池费要高一些。

PPLNS(Pay Per Last N Shares),补充完整简单翻译应表述为:成功挖到区块后,大家根据自己贡献的股份数量来分配收益。这样的结算方式和爆块就息息相关了,如果矿池一天发现多个区块,大家收益会很高;如果矿池一天下来都没有能够发现区块,那么大家一天收益是0。

短期来看,和运气关系很大,这里引出一个有关矿池收益的概念:幸运值。幸运值指的就是矿池的运气好坏,数值上等于实际收益/理论收益*100%,如果我们看到A矿池幸运值200%,意味着过去24小时理论上可挖n个块,实际挖了2n个。

和PPS相比,PPLNS更接近真实组队模式。同时,由于PPLNS具有一定的滞后惯性,你的挖矿收益会有一定的延迟,比如说,你加入到一个新的PPLNS矿池,这个时候你会发现前面几个小时的收益比较低,那是因为别人在这个矿池里已经贡献了很多个share了,你是新来的,你的贡献还很少,所以分红时你的收益都是比较低的。

下面截图中的蚂蚁矿池收益说明大家应该可以读懂了。

蚂蚁矿池关于结算方式的公告

补充一点,现在PPS+模式在矿工中接受程度最高。可以把PPS+理解为PPS+PPLNS结算的组合。每个区块的挖矿收益=爆块奖励(12.5个BTC)+本区块交易手续费(约为爆块奖励的1.9%),爆块奖励使用PPS方式结算保证基本收益,交易费用将根据PPLNS计算方法支付,提供激励。

关于矿池的争议

BTC全网算力分布

不过矿池也是一直饱受争议,就拿比特币矿池来说,全网算力集中在几个矿池手里,全球矿池排名前十的矿池,七家是中国人开的,在这七家矿池里,BTC.COM、AntPool、ViaBTC更是直接隶属于比特大陆。网络虽然几千个节点同时在线,但只有矿池链接的几个节点拥有投票权,其他节点都只能行使监督权。矿工被置于“黑暗”中,提供了足够大的算力,却不见得关心项目信息和发展。

讲个关于矿池的小插曲,在矿池刚出现时,反对声特别强烈,很多人认为矿池最终会导致算力集中,危及系统安全,甚至置比特币于死地。于是有人设计并实现了P2P矿池,力图取代“抱团挖矿”模式,代码也都是开源的,但由于效率远不如中心化的矿池,导致收益低下,所谓理想很丰满,现实很骨感,矿工的算力永远跟着利益走

关于矿池今天就聊到这里,矿池的核心工作任务、矿工们的收益结算方式以及关于矿池的争论,你了解了吗?欢迎留言区讨论。

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