挖矿基础知识：什么是矿池/矿池收益结算模式

显示全部楼层 · 发表于 2018-5-22 12:42:11

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

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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

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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。

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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

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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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