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  矿池经营模式介绍

  1矿池协议与角色

  1)矿池协议:

  “矿池”通过一种专有的协议,来协调成百上千个矿工。矿工在建立矿池账号后,设置他们的矿机连接到矿池服务器。矿机在线上运行挖矿时,需要保持和矿池服务器的连接,和其他矿工同步工作。

  常用协议包括:Stratum(STM协议)& getBlockTemplate(GBT协议)和已经过时了GetWork(GWK协议)。

  2)角色:

  “矿池”中的角色包括:

  矿工:按照算力贡献份额来赚取相对稳定的奖励;

  矿池管理员:收取一定比例的手续费,矿池管理员也可以作为Solo矿工参与算力贡献。

  2 矿池准入条件与奖励分配机制概述

  1)矿池对任何矿工开放。矿池中的某一个矿工成功挖矿之后,出块奖励支付到矿池的固定比特币钱包地址。奖励不属于挖到矿的矿工,而属于整个矿池。

  2)矿池会设置一个奖励分配的“阈值”,这个阈值是针对每次计算的TargetHash值的难度目标,通常比比特币网络难度低1000倍以上。比如,全网的挖矿难度为开头连续10个0的Hash值,矿池设置的难度阈值为开头连续7个0的Hash难度;矿池中的某一个矿工成功挖到矿后,那些成功进行Hash计算,并且达标矿池难度阈值的矿工可以分享到奖励。

  3)奖励的分配,并不是挖到一个矿之后,立即分配的,而是当挖矿奖励累积到矿池设定的一定量之后,进行一次奖励的分配,或者按照固定时间如每天进行一次结算。

  3 矿池的分类

  市场上主要有托管矿池和P2P矿池,由于P2P矿池的效率低,所以这种模式渐渐淡出市场。

  1)托管矿池

  即一个公司或者个人经营矿池服务器,矿池服务器的所有者作为矿池管理员,他从矿工的收入中收取一定比例的管理费。

  矿池服务器连接到比特币节点,并保存维护一个完整的区块链完整副本;所以,矿池服务器可以替代矿池中的矿工进行交易的验证。矿池协议服务器在整个矿池网络中,属于一个中心化的节点。而中心化的节点就会出现两个方面的问题:节点作恶(管理者可以使用矿池进行双重攻击或者使区块无效)或者节点故障(断联导致的矿池矿工集体瘫痪)。

  2)P2P矿池

  P2Pool是一个点对点的挖矿矿池,没有中心管理人,通过将矿池服务器的功能去中心化,实现一个并行的类似区块链的系统。

  该系统是一个难度低于比特币网络即时难度系数的区块链系统。份额链允许矿工在一个去中心化的池中合作,以每30秒的间隔出块,并获得份额。份额块标记着每个矿工的算力贡献。当某一个份额块的难度系数符合比特币网络时,他将被广播并被后链至比特币主链上。

  P2Pool中的矿工需要是专业的矿机,需要充足的内存和硬盘空间以及带宽,每一个矿工本地不仅仅需要维护一个完整的比特币区块链副本,还需要维护一个份额链全量副本以及还要运行一个专业的P2Pool软件。奖励分配的方式与托管矿池相似。

  4 矿池收益结算模式

  市场上存在多种收益结算模式,主流挖矿模式包括:PPS、PPLNS、PPS+和SOLO模式,矿池在挖矿过程中也有联合挖矿的模式,这种方式既解决了算力浪费,同时又可以帮助一些币种,例如DOGE等抵御51%攻击。Proportional等挖矿模式则只在矿池的历史上短暂存在过,或者只是提出过概念而未实施。除联合挖矿模式外,尽管不同的结算模式计算公式不同,但是因为挖矿的奖励来自于区块奖励和手续费,来源是固定的,所以各种结算方式的收益拉长时间线后,均值都是相同的。

  挖矿模式一览:

  PPS:即根据解决问题所做的贡献决定金额。用户可以立即提取自己赚到的奖励。奖励是由矿池中的现有余额支付的。PPS全称为Pay Per Share。为了解决PPLNS那种有时候收益很高,有时候没有收益的情况,PPS采用了新的算法。PPS根据你的算力在矿池中的占比,并估算了矿池每天可以获得的矿产,给你每天基本固定的收益。

  PPLNS:和PPS很类似,全称Pay Per Last N Shares,“根据过去的N个股份来支付收益”,每过一段时间交易费也会被加入到区块奖励中,然后分摊给矿工。这意味着,所有矿工一旦发现了一个区块,大家将根据每个人自己贡献的股份数量占比来分配区块中的货币。在PPLNS模式下,如果矿池单位时间内能发现很多区块,那么分红会非常多,如果矿池一天下来都没有能够发现区块,那么大家也就没有任何收益。同时,由于PPLNS下,具有一定的滞后惯性,挖矿收益会有一定的延迟。

  PPS+:可以理解为PPS+PPLNS结算的组合,PPS+模式在矿工中接受程度最高。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。

  SOLO:矿机爆块才有收益,如果矿机爆块可获得该块扣除手续费的所有收益,如果矿机不爆块则没有收益

  Proportional:在每一轮奖励分发的过程中,矿工按照他们提交的份额获得区块的。份额收益取决于矿工在每一轮已经提交的份额,因此,hoppers将获得超额收益,而稳定的矿商却获得更少的收益。这是最糟糕的奖励制度,不能被使用。

  Slush’s method:每一份额都会标记一个分数,分数这取决于提交的时间(时间的指数函数),而块的奖励是按照他们的分数来分配的。从历史上看,这是第一个专门用来对抗跳跃的方法,尽管它是不完整的,一些跳跃仍然是可能的。这种方法完全可以被间歇的矿工使用,他们的长期平均回报不会受到影响。不过,间歇性矿工的差异将尤其严重。

  Geometric method:这是一种更精确地实现Slush’s method。随着更多份额的提交,份额的回报会呈指数级下降。经营者收取可变费用以维持稳定的历史。该方法的总方差很高,但其在经营者和矿工之间的分布是可调的。PPS是这种方法的一种特殊情况。

  SMPPS:奖励的发放与PPS类似,但是上限不超过矿池内的总额。

  ESMPPS:在这种规则下,所有的矿商收到相同份额的奖励。

  Double geometric method:这是一种混合了geometric method 和 PPLNS,包括前者和后者的指数版本作为特殊情况。随着未来份额的数量和被发现的区块数量增加,份额会呈指数级衰减。成熟度、方差和操作风险是可调的。

  联合挖矿:联合挖矿是指在挖一种币的同时,会赠送另外一种币。


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