# VICOINDAO 一、区块链小白初级教程13·矿池的概念和运行机制 By [VICOINDAO](https://paragraph.com/@vicoindao) · 2022-01-06 --- ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/c0902148d60dd2877031456f40367f4aeefcd64394010c8983646d59b7ca8d4e.png) · 引言 · 矿池的概念 · 矿池的运行机制 · PPS（Pay-Per-Share）矿池 · PPLNS（Pay-Per-Last-N-Shares）矿池 · 矿池与去中心化 · 总结 引言 -- 对于[POW（工作量证明）](https://academy.binance.com/zh/articles/proof-of-work-explained)区块链的安全性来说[挖矿](https://academy.binance.com/zh/articles/what-is-cryptocurrency-mining)必不可少。也就是说矿工们通过对特定属性的[散列](https://academy.binance.com/en/glossary/hash)进行计算来保证[加密货币](https://academy.binance.com/zh/articles/what-is-cryptocurrency)网络的安全。 在[Bitcoin](https://academy.binance.com/zh/articles/what-is-bitcoin)首次面世的那一年（2009年），[挖矿的难度](https://academy.binance.com/en/glossary/difficulty)并不高，任何拥有电脑的人都可以参与到下一[区块](https://academy.binance.com/en/glossary/block)的哈希计算中。当时网络中的[算力](https://academy.binance.com/en/glossary/hash-rate)并不高，所以[区块链](https://academy.binance.com/zh/articles/what-is-blockchain-technology-a-comprehensive-guide-for-beginners)的新区块添加并不需要特殊硬件。 也就意味着算力最高（单位时间哈希计算量）的计算机将有机会挖出更多的区块。而这也就促成了一种竞争生态系统。而矿工们也在尝试各种方式来获得竞争优势。 在遍历各种硬件（[CPUs](https://academy.binance.com/en/glossary/central-processing-unit)、GPUS、FPGAs）之后，Bitcoin矿工们选择了[ASIC——特定应用集成电路](https://academy.binance.com/en/glossary/application-specific-integrated-circuit)。该挖矿设备并不能允许你浏览Binance Academy，也不能让你在Twitter上发布照片。  “特定应用”顾名思义，也就是说ASICs只能用来执行特定任务：计算哈希。并且这些设备也是专为此目的而构建设计的，所以使用其他硬件来进行Bitcoin挖矿就变得不常见了。 矿池简介 ---- 优秀的硬件设备给你带来的优势也仅是如此。或许你会运行多个高性能的[ASICs](https://academy.binance.com/en/glossary/application-specific-integrated-circuit)，但也还是[Bitcoin](https://academy.binance.com/zh/articles/what-is-bitcoin)挖矿海洋中的一粟。在硬件和电力上花费的大量资金并不能保证你一定会获得挖出新[区块](https://academy.binance.com/en/glossary/block)的权利。 也并不能保证你何时会有机会获得[区块奖励](https://academy.binance.com/en/glossary/block-reward)，又或许根本没机会得到。如果想要获得持续收入，那就需要你在矿池中不断努力，不断尝试，这样机会才有可能成功。  假设你和其他9个参与者每人拥有网络总算力的0.1%。也就意味着平均每1000个区块中你将有机会挖出1个区块。而据估计Bitcoin网络每天将产出144个区块，而你将挖出新区块的时间则可能就是一周。依据你的现金流以及在硬件和电力上的投资，“独立采矿”可能会是一种可行的策略。 然而，如果收入不足以盈利呢？那么你就需要与之前提到的9位矿工合作。这样结合所有人的算力，你们就会拥有整个网络1%的[算力](https://academy.binance.com/en/glossary/hash-rate)。也就意味着你们的机会提升到了“百里挑一”，如此每天就可能会挖出1-2个新区块。之后将所得的奖金将平分给所有的参与者。 简单来说，我们刚才就是描述了一个矿池。而目前也被广泛的应用，以此来保证成员的稳定收入。 矿池的运行机制 ------- 通常，矿池通过协调员来组织矿工。协调员通过[nonce（随机数）](https://academy.binance.com/en/glossary/nonce)来保证矿工们并没有浪费算力来创建相同区块。这些协调员还将负责奖励的分配与分发。目前存在几种方式来计算矿工的贡献率，且奖励也将根据该贡献率来分配。 PPS（Pay-Per-Share）矿池 -------------------- PPS是一种最常见的支付机制。该系统中，你所贡献的每一个“share（股份）”都将收到固定的报酬。  Share是用来记录矿工贡献的哈希值。每一个share所获得的报酬是固定的，但随着时间推移会逐渐增加。但请注意，这里的share并不是网络中有效的哈希，而只是由矿池所设置的匹配条件。 在PPS中，无论是否产出新区块你都将会收到报酬。矿池运营者承担了相应的风险，因此会收取一定的费用（要么对矿工提前收取，要么从奖励中扣除）。 PPLNS（Pay-Per-Last-N-Shares）矿池 ------------------------------ PPLNS是另一种常见的支付机制。不同于PPS，PPLNS只会在新区块生成时才会对矿工进行奖励。当矿池挖出新区块后，将会核查过去被提交的share总量N（N将会根据矿池变化）。之后将矿工所贡献的share除以N并乘以区块奖励来分配报酬（除去运营者的提成）。 举个例子来说。倘若该区块的奖励的12.5BTC（假设没有交易费用），运营商收取20%的服务费，则留给矿工们的奖励则为10BTC。如果其中的N为1,000,000，而你贡献了50,000share，则你的报酬将是区块奖励的5%（也就是0.5BTC）。 虽然市场中存在几种上述机制的变体，但最常见的还是这两种方式。我们经常讨论的Bitcoin，以及最常见的Pow加密货币（例如Zcash、Monero、Grin和Ravencoin等）都存在矿池。 * * * [通过Binance购买Bitcoin，开启加密货币之旅。](https://www.binance.com/en/buy-Bitcoin?utm_source=BinanceAcademy) * * * 矿池会对去中心化造成威胁？ ------------- 当你读到该标题时，脑海中是否会为之一震。Bitcoin之所以强大，难道不是因为[区块链](https://academy.binance.com/zh/articles/what-is-blockchain-technology-a-comprehensive-guide-for-beginners)并没有单一实体控制？而如果有人控制了大部分的算力那又会怎样？ 这些问题很现实也很真实。如果某个体获取了网络51%的哈希算力，则他们就会成功发动[51%攻击](https://academy.binance.com/zh/articles/what-is-a-51-percent-attack)。这将允许他们删除交易，又或者是撤销已完成交易。此种攻击会对加密货币生态系统造成难巨大的破坏。 那么矿池会增加51%攻击的风险么？答案是：可能会引起，但概率很低。 2020年4月16日，按矿池划分的24小时哈希率。来源：[coindance.com](https://coin.dance/blocks/allhashtoday) 理论上来说，排名前四的矿池可能会串通来劫持网络。但该操作并没有什么意义。因为倘若他们成功的实施了一次攻击，那么Bitcoin的价格将由于系统遭到破坏而大幅下跌。则结果就是他们所获得的代币都将贬值。 并且矿池也并非一定需要挖矿设备。实体们可以将方向转到协调者服务器，来构建可自由迁移的矿池。对于矿工和矿池运营者来说，保持系统的去中心化才是重中之重。因为只有这样，才能保证矿业的持续收益性。 在某些情况下，矿池的规模的确会增长到令人担忧的程度。但那时矿池以及其中的矿工们会采取措施来降低哈希算力。 总结 -- 随着第一个矿池的引入，[加密货币](https://academy.binance.com/zh/articles/what-is-cryptocurrency)的挖矿市场就已产生了永久性的改变。而这对于那些想要获得长期稳定收入的矿工们来说非常有益。且随着越来越多机制的出现，他们也逐渐找到了最适合自己的方式。 理想情况下，[Bitcoin](https://academy.binance.com/zh/articles/what-is-bitcoin)的挖矿将会更加去中心化。而目前我们只能称之为“充分去中心化”。在任何情况下，没有人能够长期从单一矿池中获得大部分哈希率。参与者们将会防止此类情况的发生。毕竟Bitcoin是由用户来运营的，而并非矿工。 【welcome to join us】 WeChat1：victeam005 WeChat2：shijie20170405 Telegream：[https://t.me/VICOINDAOCHAT](https://t.me/VICOINDAOCHAT) Twitter：@VICOINDAO --- *Originally published on [VICOINDAO](https://paragraph.com/@vicoindao/vicoindao-13)*