托管矿池与P2P矿池

托管矿池与P2P矿池

托管矿池

大部分矿池是“托管的”,意思是有一个公司或者个人经营一个矿池服务器。矿池服务器的所有者叫矿池管理员,同时他从矿工的收入中收取一个百分比的费用。

矿池服务器运行专业软件以及协调池中矿工们活动的矿池采矿协议。矿池服务器同时也连接到一个或更多比特币完全节点并直接访问一个块链数据库的完整副本。这使得矿池服务器可以代替矿池中的矿工验证区块和交易,缓解他们运行一个完整节点的负担。对于池中的矿工,这是一个重要的考量,因为一个完整节点要求一个拥有最少15-20GB的永久储存空间(磁盘)和最少2GB内存(RAM)的专用计算机。此外,运行一个完整节点的比特币软件需要监控、维护和频繁升级。由于缺乏维护或资源导致的任何宕机都会伤害到矿工的利润。对于很多矿工来说,不需要跑一个完整节点就能采矿,也是加入托管矿池的一大好处。

矿工连接到矿池服务器使用一个采矿协议比如Stratum(STM)或者GetBlockTemplate(GBT)。一个旧标准GetWork(GWK)自从2012年底已经基本上过时了,因为它不支持在hash速度超过4GH/S时采矿。STM和GBT协议都创建包含候选区块头模板的区块模板。矿池服务器通过聚集交易,添加coinbase交易(和额外的随机值空间),计算MERKLE根,并连接到上一个块hash来建立一个候选区块。这个候选区块的头部作为模板分发给每个矿工。矿工用这个区块模板在低于比特币网络的难度下采矿,并发送成功的结果返回矿池服务器赚取份额。

P2P矿池

托管矿池存在管理人作弊的可能,管理人可以利用矿池进行双重支付或使区块无效。此外,中心化的矿池服务器代表着单点故障。如果因为拒绝服务攻击服务器挂了或者被减慢,池中矿工就不能采矿。在2011年,为了解决由中心化造成的这些问题,提出和实施了一个新的矿池挖矿方法。P2Pool是一个点对点的矿池,没有中心管理人。

P2Poo丨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,名叫份额链。一个份额链是一个难度低于比特币区块链的区块链系统。份额链允许池中矿工在一个去中心化的池中合作,以每30秒一个份额区块的速度在份额链上采矿,并获得份额。份额链上的区块记录了贡献工作的矿工的份额,并且继承了之前份额区块上的份额记录。当一个份额区块上还实现了比特币网络的难度目标时,它将被广播并包含到比特币的区块链上,并奖励所有已经在份额链区块中取得份额的池中矿工。本质上说,比起用一个矿池服务器记录矿工的份额和奖励,份额链允许所有矿工通过类似比特币区块链系统的去中心化的共识机制跟踪所有份额。

P2Poo丨采矿方式比在矿池中采矿要复杂的多,因为它要求矿工运行空间、内存、带宽充足的专用计算机来支持一个比特币的完整节点和P2Pool节点软件。P2Pool矿工连接他们的采矿硬件到本地P2Pool节点,它通过发送区块模板到矿机来模拟一个矿池服务器的功能。在P2Pool中,单独的矿工创建自己的候选区块,聚合交易,非常类似于solo矿工,但是他们在份额链上合作采矿。P2Pool是一种比单独挖矿有更细粒度收入优势的混合方法。但是不需要像托管矿池那样给管理人太多权力。

最近,在集中式矿池已经接近产生51%攻击的担忧下,P2Pool的份额增长显著。P2Pool协议的进一步发展有望去除对完整节点的需要,这将使去中心化采矿更容易。

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