# 以太坊stratum协议原理

**Published by:** [watano](https://paragraph.com/@watano/)
**Published on:** 2021-12-07
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参照比特币的stratum协议 和NiceHash的stratum协议规范编写了一版以太坊版本的stratum协议说明. stratum协议是目前最常用的矿机和矿池之间的TCP通讯协议。 一、挖矿的网络架构 以太坊是一个去中心化的网络架构，通过安装Mist客户端的节点来转发新交易和新区块。而矿机、矿池也同时形成了另一个网络，我们称之为矿工网络。 矿工网络分成矿机、矿池、钱包等几个主要部分，有时矿池软件与钱包安装在一起，可合称为矿池。 矿机与矿池软件之间的通讯协议是stratum，而矿池软件与钱包之间的通讯是bitcoinrpc接口。 stratum是JSON为数据格式. 二、stratum协议 1. 任务订阅 矿机启动，首先以mining.subscribe方法向矿池连接，用来订阅工作。 矿池以mining.notify返回订阅号、ExtraNonce1和ExtraNonce2_size。 Client: { "id": 1, "method": "mining.subscribe", "params": [ "MinerName/1.0.0", "EthereumStratum/1.0.0" ] } Server: { "id": 1, "result": [ [ "mining.notify", "ae6812eb4cd7735a302a8a9dd95cf71f", "EthereumStratum/1.0.0" ], "080c" ], "error": null } 其中： ae6812eb4cd7735a302a8a9dd95cf71f是订阅号； 080c是extranonce，Extranonce可能最大3字节； 2. 矿机登录 矿机以mining.authorize方法，用某个帐号和密码登录到矿池，密码可空，矿池返回true登录成功。该方法必须是在初始化连接之后马上进行，否则矿机得不到矿池任务。 Client: {"params":["miner1","password"],"id":2,"method":"mining.authorize"} Server: {"error":null,"id":2,"result":true} 3. 难度调整 难度调整由矿池下发给矿机，以mining.set_difficulty方法调整难度，params中是难度值。Server: {"id":null,"method":"mining.set_difficulty","params":[2]} 矿机会在下一个任务时采用新难度，矿池有时会马上下发一个新任务并且把清理任务设为true，以便矿机马上以新难度工作。 4. 任务分配 该命令由矿池定期发给矿机，当矿机以mining.subscribe方法登记后，矿池应该马上以mining.notify返回该任务。 Server: { "id": null, "method": "mining.notify", "params": [ "bf0488aa", "abad8f99f3918bf903c6a909d9bbc0fdfa5a2f4b9cb1196175ec825c6610126c", "645cf20198c2f3861e947d4f67e3ab63b7b2e24dcc9095bd9123e7b33371f6cc", true ] } 任务ID：bf0488aa； seedhash：abad8f99f3918bf903c6a909d9bbc0fdfa5a2f4b9cb1196175ec825c6610126c。每一个任务都发送一个seedhash来支持尽可能多的矿池，这可能会很快地在货币之间交换。 headerhash: 645cf20198c2f3861e947d4f67e3ab63b7b2e24dcc9095bd9123e7b33371f6cc。 boolean cleanjobs: true。如果设为true，那么矿工需要清理任务队列，并立即开始从事新提供的任务，因为所有旧的任务分享都将导致陈旧的分享错误。如果是false则等当前任务结束才开始新任务。 5. 结果提交 矿工使用seedhash识别DAG，然后带着headerhash,extranonce和自己的minernonce寻找低于目标的share(这是由提供的难度而产生的)。 矿机找到合法share时，就以”mining.submit“方法向矿池提交任务。矿池返回true即提交成功，如果失败则error中有具体原因。 Client: { "id": 244, "method": "mining.submit", "params": [ "username", "bf0488aa", "6a909d9bbc0f" ] } 任务ID: bf0488aa minernonce: 6a909d9bbc0f。注意minernonce是6个字节，因为提供的extranonce是2个字节。如果矿池提供3字节的extranonce，那么minernonce必须是5字节 Server: 接受结果: { "id": 244, "result": true, "error": null } 不被接受: { "id": 244, "result": false, "error": [ -1, "Job not found", NULL ] } 三、一般通讯过程 一般的矿机与矿池通讯过程就如下所示：

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