区块链/等级 III · 网络/3.2 挖矿/课程 2

矿池

从彩票变成工资单，以及由此集中的权力

材料带有历史矿池数据的区块浏览器用于记录算力占比的电子表格或笔记本至少两个正在运营的矿池提供的、说明其收益分配方式的文档

好奇

为什么只有单台机器的矿工要等待数年才能获得奖励，而矿池却能每天发放报酬？
如何在不让任何一方作弊的前提下，公平地衡量一组独立计算机所完成的工作？
当少数运营方控制了全网大部分算力时，交易选择会发生什么变化？

探索

单独挖矿（Solo挖矿）就像一场波动极其剧烈的彩票：小矿工可能连续运行设备多年也找不到一个区块，而另一位矿工却可能一夜之间中了头奖。为了把这种收入平滑成稳定的现金流，Marek Palatinus（Slush）于2010年底推出了BitcoinCZ Mining。2011年，矿池挖矿迅速普及，把彩票变成了更稳定的收入。
矿池通过“份额”（share）来衡量贡献。每个矿工以远低于全网难度（往往低好几个数量级）的难度提交部分工作量证明。这些份额相当于内部抽奖的彩票，无需真正找到区块即可证明算力。当某个成员最终找到满足全网实际目标值的有效区块头时，矿池获得报酬，成员再按矿池的支付方案分配收益。
支付方案决定了风险如何在矿池运营方与矿工之间分配。PPS（Pay Per Share，按份额支付）为每个份额支付固定金额，所有波动由矿池承担；即使矿池连续数天没有找到区块，仍需照常付款。FPPS在此基础上还计入了预期交易手续费。PPLNS（Pay Per Last N Shares，按最近N个份额支付）则共担运气：支付金额取决于最近一个窗口期内提交的份额，这意味着矿工承担一部分风险，但无需向运营方支付相当于保险费的溢价。
集中化是主要的结构性后果。2014年6月，GHash.io的算力一度达到全网的一半左右；一个月后，它承诺将算力保持在40%以下。如今，少数几个矿池产出了大部分区块。这种中心化带来了矛盾：矿池虽然稳定了收入，却也让运营方对哪些交易能进入区块链拥有很大影响力，而这种影响力在理论上可被用于审查。
矿池的份额可能迅速变化。矿工几分钟内就能把矿机切换到另一个矿池，因此让成员感到不安的矿池可能很快流失算力，正如GHash.io在2014年的遭遇。各矿池在费率、最低支付额以及是否分享交易手续费方面也各不相同；此外，现在有些矿池允许成员自行构建区块模板，这一进展将在后续课程中介绍。
打开mempool.space等区块浏览器，查看最近一百个区块。记下每个区块归属于哪个矿池。将这一分布与五年前的数据进行比较，观察当前列表中出现的不同运营方数量与当时相比有何变化。这一快照能揭示当前的集中程度，并展示随着矿工在矿池之间迁移，主导地位如何转移。