介绍

挖矿是工作量证明区块链安全不可或缺的一部分。通过计算具有某些属性的哈希值，参与者能够保护加密货币网络，而无需中央机构。

当比特币于 2009 年首次推出时，任何拥有普通 PC 的人都可以与其他矿工竞争，猜测下一个区块的有效哈希值。那是因为挖矿难度低。网络上的哈希率并不高。因此，您不需要专门的硬件来向区块链添加新块。

按理说，每秒可以计算最多哈希值的计算机会找到更多的块。这导致了生态系统的重大转变。矿工们为了争夺竞争优势而进行了一场军备竞赛。

在迭代了不同类型的硬件（CPU 、GPU、FPGA）后，比特币矿工最终选择了 ASIC——专用集成电路。这些挖矿设备不允许您浏览币安学院或在推特上发布猫的照片。

顾名思义，ASIC 是为了执行单一任务而构建的：计算哈希值。但由于它们是专门为此目的而设计的，因此它们做得非常好。事实上，使用其他类型的硬件进行比特币挖矿已经变得相当罕见。

什么是矿池？

好的硬件只能带你到目前为止。您可能正在运行多个高性能ASIC ，但您仍然只是比特币挖矿海洋中的一滴水。尽管您在硬件和运行硬件所需的电力上花费了大量资金，但您实际开采一个区块的机会还是相当渺茫。

您无法保证何时获得批量奖励，甚至无法保证是否会获得报酬。如果您追求的是稳定的收入，那么您在矿池中会拥有更大的运气。

假设您和其他 9 名参与者各自拥有网络总算力的 0.1%。这意味着，平均而言，您预计每千个区块中就会找到一个。预计每天开采 144 个区块，您可能每周都会发现一个区块。根据您的现金流以及对硬件和电力的投资，这种“单独挖矿”方法可能是一种可行的策略。

但是，如果这些收入不足以扭亏为盈怎么办？好吧，你可以和我们提到的其他九名参与者联手。如果你们所有人结合你们的哈希能力，你们将拥有网络哈希率的 1% 。这意味着平均每一百个区块中就有一个，相当于每天一到两个区块。然后，您可以将奖励分配给所有参与的矿工。

简而言之，我们刚刚描述了一个矿池。它们如今被广泛使用，因为它们保证了会员更稳定的收入来源。

通常，矿池会安排一名协调员负责组织矿工。他们将确保矿工使用不同的随机数值，这样他们就不会通过尝试创建相同的块来浪费哈希能力。这些协调员还将负责分配奖励并将其支付给参与者。有几种不同的方法用于计算每个矿工所做的工作并相应地奖励他们。

最常见的支付方案之一是每股付费 (PPS)。在此系统中，您提交的每个“分享”都会收到固定金额。

共享是用于跟踪每个矿工的工作的哈希值。每股支付的金额是象征性的，但会随着时间的推移而增加。请注意，共享不是网络内的有效哈希。它只是符合矿池设定的条件。

在 PPS 中，无论您的矿池是否解决了区块，您都会获得奖励。矿池运营商承担风险，因此他们可能会收取相当大的费用——要么从用户预付费用，要么从最终的区块奖励中收取。

FPPS模型使用PPS系统，但矿池参与者也获得交易费用的一部分。FPPS 通过计算最近一段时间内标准网络交易的平均值并根据提交的份额进行分配来计算此值。

另一种流行的方案是按最后 N 股付费 (PPLNS)。与 PPS 不同，PPLNS 仅在矿池成功开采区块时奖励矿工。当池找到一个块时，它会检查最后提交的N份份额（N 因池而异）。为了获得您的支付，它将您提交的股票数量除以 N，然后将结果乘以区块奖励（减去运营商的分成）。

让我们举个例子。如果当前区块奖励为12.5 BTC（假设没有交易费用），运营商费用为20%，则矿工可获得的奖励为10 BTC。如果 N 为 1,000,000 并且您提供了 50,000 股，您将获得可用奖励的 5%（或 0.5 BTC）。

您可以找到这两种方案的多种变体，但它们是您最常听到的方案。请注意，当我们谈论比特币时，大多数流行的 PoW 加密货币也有矿池。一些例子包括 Zcash、Monero、Grin 和 Ravencoin。

想要开始使用加密货币？在币安上购买比特币！

当您阅读本文时，您的脑海中可能会敲响警钟。比特币如此强大的全部原因不就是因为没有一个实体控制区块链吗？如果有人获得了大部分算力，会发生什么？

这些都是非常有效的问题。如果单个实体能够获得网络 51% 的算力，他们就可以发起51% 攻击。这将使他们能够审查交易并逆转旧交易。此类攻击可能会对加密货币生态系统造成巨大损害。

矿池会增加 51% 攻击的风险吗？答案是：也许有，但可能性不大。

加密币中的矿池

2020 年 4 月 16 日按池划分的 24 小时算力细分。来源： coindance.com

理论上，四大矿池可能串通劫持网络。但这没有多大意义。即使他们确实成功发动了攻击，比特币的价格也可能会暴跌，因为他们的行为会破坏系统。结果，他们获得的任何硬币都会贬值。

更重要的是，矿池不一定拥有挖矿设备。实体将其机器指向协调器的服务器，但它们可以自由迁移到其他池。保持生态系统的去中心化符合参与者和矿池运营商的最大利益。毕竟，只有采矿保持盈利，他们才能赚钱。

有几次，泳池规模已经扩大到令人担忧的规模。一般来说，矿池（及其矿工）会采取措施降低哈希率。