Mining Pool

Anna ma jedną koparkę. Za prąd płaci codziennie, ale kopiąc samodzielnie, może bardzo długo czekać na własny blok. Jeśli znajdzie blok zaakceptowany przez sieć, jego nagroda należy do niej; do tego czasu nie otrzymuje z tego wydobycia nic. Długie oczekiwanie nie znaczy, że sukces jest już blisko. Przy niezmienionych warunkach każda kolejna próba ma tę samą szansę. W poolu jej urządzenie pracuje razem z innymi. Pool może wynagradzać także górnika, który nie znalazł konkretnego bloku, ponieważ mierzy wkład pracy i stosuje uzgodniony model rozliczeń. Anna rezygnuje z możliwości zachowania całego przychodu ze swojego bloku w zamian za mniejsze, zwykle bardziej regularne kwoty. Trudność sieci nie maleje i nie powstają dodatkowe nagrody. Pool zazwyczaj pobiera też opłatę. To, czy przychód pokryje prąd i sprzęt, jest osobną sprawą. [6] [7]

Pool nie widzi każdego obliczenia koparki Anny. Musi jednak sprawdzić, czy maszyna pracuje, i oszacować jej wkład. Stawia więc łatwiejszy warunek niż sieć Bitcoin. Wynik spełniający go nazywa się Mining Share, w skrócie share. Maszyna może regularnie zgłaszać sprawdzalne wyniki, nawet jeśli nie znalazła bloku. Na podstawie zaakceptowanych shares i ich trudności pool statystycznie szacuje pracę. Nie jest to dokładny licznik wszystkich prób. Jeśli dwa urządzenia mają różne trudności shares, samych liczb zgłoszeń nie da się bezpośrednio porównać. Zwykły share nie tworzy bloku ani potwierdzenia płatności. Dopiero rzadki wynik spełniający również warunek sieci pozwala zgłosić blok, który musi przejść pozostałe kontrole. Share dokumentuje więc pracę dla poola; nie jest właśnie wytworzonym kawałkiem bitcoina. [7] [9]

Anna może podłączyć tę samą koparkę do różnych pooli i zobaczyć różny przebieg wynagrodzeń. Jedną z przyczyn jest model rozliczeń. PPS, Pay Per Share, nalicza za zaakceptowany share wcześniej ustaloną wartość oczekiwaną odpowiednią do jego trudności. Anna nie musi czekać, aż jej pool szczęśliwie znajdzie blok: ryzyko losowych wahań liczby znalezionych bloków bierze na siebie operator. Nie gwarantuje to jednak jego wypłacalności ani stałej stawki godzinowej. Liczba shares i warunki wydobycia nadal się zmieniają. FPPS, Full Pay Per Share, zwykle dodaje szacowane opłaty transakcyjne do oczekiwanej części nowo wyemitowanych bitcoinów. PPLNS, Pay Per Last N Shares, dzieli natomiast przychody z rzeczywiście znalezionych bloków według pracy w określonym niedawnym oknie. Wynagrodzenie bardziej zależy wtedy od szczęścia poola. Okno określają zasady poola; nie musi to być po prostu ostatnia godzina. Sam skrót nie wystarcza do porównania. Znaczenie mają opłaty, metoda szacowania, wielkość okna i rozliczanie bloków poza główną historią, czyli Stale Block. Model określa należność i jej obliczenie; termin przelewu do portfela wynika z osobnej reguły. [7] [8]

Anna widzi rosnące saldo konta. Dopóki pieniądze nie trafią do jej portfela, polega na poprawnym księgowaniu i wypłacie przez pool. Powinna znać termin wypłaty, ewentualny próg minimalny, opłaty i adres docelowy. Usługi się różnią: automatyczne naliczanie wynagrodzeń nie oznacza natychmiastowego przelewu. Trzeba też obserwować działanie: zaakceptowane i odrzucone shares, ich trudność Share Difficulty, dostępność serwerów i połączenia zapasowe. Firmware to oprogramowanie sterujące koparką; musi współpracować z poolem. Porównywanie dłuższych zestawień poola z własnymi zapisami pracy i rzeczywistymi wypłatami pomaga wykryć rozbieżności. Znalezione bloki można sprawdzić w blockchainie, ale nie ujawnia on całej wewnętrznej księgowości poola. Ważne są też możliwość zmiany poola i wiedza o tym, kto wybiera transakcje. [8] [9]

Gdy zadanie zmieni się przed dotarciem wyniku, pool może go już nie zaliczyć. Latencja oznacza tutaj opóźnienie komunikacji między urządzeniem a poolem. Share może zostać odrzucony jako nieaktualny (stale), zduplikowany, błędnie zbudowany lub niezgodny z przydzielonym zadaniem. Większe opóźnienie między górnikiem a poolem, powolne aktualizacje zadań i awarie sieci zwiększają straconą pracę. Udział stale shares mówi więc o efektywności operacyjnej połączenia górnika z poolem; nie jest tym samym co Stale Block w blockchainie. [9]

Nagroda za blok jest zapisana w szczególnej pierwszej transakcji, Coinbase Transaction. Jej wyjścia określają kwoty oraz warunki ich późniejszego wydania. Nagroda może więc trafić do jednego lub kilku odbiorców. Block Template to projekt bloku z wybranymi transakcjami. W klasycznym poolu Block Template zwykle tworzy operator poola, który określa także odbiorcę wyjścia coinbase. Górnik przede wszystkim próbuje różnych wartości w przydzielonym zadaniu, szukając wyniku spełniającego warunek sieci. Pool zyskuje w ten sposób wpływ na wybór transakcji, ale nie możliwość narzucenia niepoprawnego bloku; każdy Full Node niezależnie sprawdza blok. Full Node to program weryfikujący bloki i transakcje zgodnie z zasadami Bitcoina. [6] [10]

Oprócz wysokości wypłaty liczy się to, kto decyduje o włączeniu płatności do bloków. Pomijanie pewnych transakcji może opóźnić ich potwierdzenie. Koncentracja pooli jest ważna, ponieważ niewielka liczba koordynatorów może wpływać na włączanie transakcji, wdrażanie oprogramowania i krótkoterminowy rozkład Hashrate, czyli liczby obliczeń wydobywczych na sekundę. Hashrate poola nie jest jednak tym samym co własność sprzętu wydobywczego: operatorzy wyspecjalizowanych koparek ASIC mogą połączyć je z innym poolem. Ryzyko rośnie, jeśli koszty zmiany poola, umowy lub firmware ograniczają tę możliwość. [6] [10]

Stratum określa komunikację koparki z poolem. Szyfrowanie chroni przesyłane wiadomości, a uwierzytelnianie pomaga sprawdzić drugą stronę. Stratum V1 służy do przydzielania pracy wydobywczej, a kontrola nad szablonem zwykle pozostaje po stronie poola. Stratum V2 wyraźniej oddziela role i obsługuje szyfrowaną oraz uwierzytelnianą komunikację. Opcjonalny Job Declaration Protocol pozwala górnikowi przedstawiać własny szablon z własnym wyborem transakcji, jeśli odpowiednie komponenty obsługują zarówno górnik, jak i pool. Sam Mining Protocol w Stratum V2 może działać bez tej możliwości; oznaczenie Stratum V2 nie gwarantuje więc samo w sobie niezależnego wyboru transakcji. [10]

Dla zainteresowanych techniką: Block Template jest propozycją zawartości bloku. Worker oznacza podłączoną koparkę albo konto, na którym zapisuje się jej pracę; nagłówek zawiera zwięzłe dane o bloku. Zadanie wydobywcze opiera się na Block Template lub równoważnej konstrukcji bloku kandydującego. BIP22 opisuje getblocktemplate, a BIP23 jego rozszerzenia do wydobycia w poolu. Protokół poola przekazuje workerom potrzebne pola, dane transakcji coinbase i przestrzeń poszukiwań. ASIC Miner próbuje różnych nagłówków i oblicza ich hash, czyli liczbowy odcisk. Aby spełnić Proof of Work, dowód wykonania pracy obliczeniowej, hash musi być mniejszy lub równy progowi sieci, zwanemu target. Blok musi też spełniać pozostałe reguły Bitcoina. [1] [2] [5]

Szczegół techniczny: target to liczbowy próg, którego hash, wynik obliczenia, nie może przekroczyć; równość także spełnia warunek. VarDiff oznacza zmienną trudność shares. Pool ustawia łatwiejszy share target, aby otrzymywać wyniki dostatecznie często do prowadzenia pomiarów. Target sieci Bitcoina jest znacznie trudniejszy do spełnienia. Zaakceptowany share spełniający tylko target poola jest rozliczany zgodnie z zasadami wynagradzania w tym poolu; jeśli ten sam hash spełni także target sieci, można przedstawić blok kandydujący. VarDiff zmienia trudność shares, a przez to ich częstotliwość, nie zaś Difficulty konsensusu Bitcoina. [9]