По постоянному TCP-соединению pool передаёт jobs и target; майнер собирает coinbase и header, перебирает nonce и отправляет shares. Протокол не задаёт выплаты или консенсус Bitcoin.
Stratum V1 — прикладной слой между pool и mining-устройством либо proxy. Он не входит в peer-to-peer консенсус Bitcoin, не определяет валидность блока и не задаёт учёт PPS, FPPS или PPLNS. [Bitcoin Wiki — Stratum mining protocol] [Braiins — Past and future of mining protocols]
getwork выдавал мало работы повторными RPC-запросами. В 2012 году Marek Palatinus предложил постоянное соединение с push job от сервера; pool обычно получает block template через getblocktemplate. [Original Stratum mining protocol announcement] [Braiins — Past and future of mining protocols] [BIP 22 — getblocktemplate fundamentals]
Майнер отправляет mining.subscribe и получает данные сессии, extranonce1 и размер extranonce2. mining.authorize связывает account или worker name, но пароль не аутентифицирует сервер и не шифрует plaintext TCP. [Bitcoin Wiki — Stratum mining protocol] [Hardening Stratum research paper]
mining.notify содержит job_id, previous block hash, две части coinbase, Merkle branches, version, nBits, nTime и clean_jobs. clean_jobs требует отбросить старые jobs, но не подтверждает валидность блока. [Bitcoin Wiki — Stratum mining protocol]
Майнер помещает extranonce1 и extranonce2 между частями coinbase, хеширует транзакцию и складывает Merkle branches в root. Из prevhash, version, nBits, nTime и nonce получается 80-байтовый header для ASIC. [Bitcoin Wiki — Stratum mining protocol] [Bitcoin Developer Guide — Pooled Mining]
mining.set_difficulty задаёт более лёгкий pool target; vardiff регулирует частоту shares. Hash ниже этого target — только share, а блоком он может стать лишь при выполнении более строгого network target Bitcoin. [Bitcoin Wiki — Stratum mining protocol] [Bitcoin Developer Guide — Pooled Mining]
mining.submit передаёт worker name, job_id, extranonce2, nTime и nonce; version rolling может добавить шестое поле. Pool реконструирует и проверяет результат, отклоняя duplicate, low difficulty или stale. [Bitcoin Wiki — Stratum mining protocol] [BIP 310 — Stratum protocol extensions]
В исходном V1 не было общей безопасной negotiation возможностей. Назначенный в 2018 году draft BIP 310 добавляет mining.configure, version-rolling mask, minimum-difficulty и subscribe-extranonce; расширение требует подтверждения. [BIP 310 — Stratum protocol extensions]
V1 обычно работает по незашифрованному TCP, поэтому без защиты не аутентифицирует endpoint и допускает перехват либо перенаправление hashrate. Pool обычно выбирает block template, full nodes применяют консенсус Bitcoin, а ASIC принадлежит майнеру. [Hardening Stratum research paper] [Galaxy Research — Future of Bitcoin mining protocols]
Stratum V2 применяет binary framing, криптографически защищённый канал и отдельные роли; Job Declaration может дать выбор транзакций. Translator или метка V2 этого не доказывают. Проверяют endpoint, firmware, latency, rejects, failover и template policy. [Stratum V2 Mining Protocol specification] [Braiins Academy — Stratum V2 Manual]
Для полной картины прочитайте эту статью вместе с Bitcoin, Майнинг, Mining Pool, Braiins, Braiins Pool, Marek “Slush” Palatinus. На эту статью также ссылаются Mining Pool, Marek “Slush” Palatinus, Braiins Pool, Stratum V2.