Introduktion
Mining er integreret i sikkerheden i Proof-of-Work-blockchains. Ved at beregne hashes med visse egenskaber er deltagerne i stand til at sikre kryptovalutanetværk uden behov for en central myndighed.
Da bitcoin først blev lanceret i 2009, kunne enhver med en almindelig pc konkurrere med andre minere om at gætte en gyldig hash til den næste blok. Det skyldes, at sværhedsgraden for mining var lav. Der var ikke megen hashrate på netværket. Som sådan havde du ikke brug for specialiseret hardware for at føje nye blokke til blockchainen.
Det er indlysende, at de computere, der kunne beregne flest hashes pr. sekund, ville finde flere blokke. Og dette forårsagede et stort skift i økosystemet. Minere deltog i noget af et våbenkapløb, mens de kæmpede for at få en konkurrencefordel.
Efter at have været gennem forskellige former for hardware (CPU'er, GPU'er, FPGA'er), besluttede bitcoin-minere sig for ASIC'er – anvendelsesspecifikke, integrerede kredsløb. Disse mining-enheder giver dig ikke mulighed for at gennemse Binance Academy eller tweete billeder af katte.
Som navnet antyder, er ASIC'er bygget til at udføre en enkelt opgave: beregne hashes. Men eftersom de er designet specielt til dette formål, gør de det utroligt godt. Faktisk så godt, at brug af andre typer hardware til bitcoin-mining er blevet ret ualmindeligt.
Hvad er en mining pool?
Du kan kun komme så langt med god hardware. Du kan køre flere kraftige ASIC'er, og du vil stadig kun være en dråbe i bitcoin-mininghavet. Chancerne for, at du rent faktisk miner en blok er ret små, selvom du har brugt mange penge på din hardware og den elektricitet, der kræves for at køre den.
Du har ikke nogen garanti for, hvornår du bliver betalt med en block reward, eller endda om du overhovedet bliver betalt. Hvis konsistent indtægt er det, du er ude efter, vil du have meget mere held i en mining pool.
Lad os sige, at du og ni andre deltagere ejer 0,1 % af netværkets samlede hashingkraft hver. Det betyder, at du i gennemsnit ville forvente at finde én ud af tusind blokke. Med anslået 144 blokke minet om dagen, ville du sandsynligvis finde en blok om ugen. Afhængigt af din pengestrøm og investering i hardware og elektricitet kan denne "solo mining"-tilgang være en gennemførlig strategi.
Men hvad nu hvis denne indtægt ikke vil være nok til at give gevinst? Du kunne gå sammen med de andre ni deltagere, vi nævnte. Hvis I alle kombinerer jeres hashingkraft, vil I have 1 % af netværkets hashrate. Det betyder, at I i gennemsnit finder én ud af hver hundrede blokke, hvilket svarer til en til to blokke om dagen. Derefter kan I bare opdele belønningen og dele den mellem alle de involverede minere.
Vi har kort sagt lige beskrevet en mining pool. De bruges i vid udstrækning i dag, da de garanterer en mere stabil strøm af indtægt til medlemmerne.
Hvordan fungerer mining pools?
Typisk giver en mining pool en koordinator ansvar for at organisere minere. Koordinatoren sørger for, at minere bruger forskellige værdier til noncen, så de ikke spilder hashkraft ved at forsøge at oprette de samme blokke. Disse koordinatorer vil også være ansvarlige for at opdele belønningerne og udbetale dem til deltagerne. Der er flere forskellige metoder, der bruges til at beregne det arbejde, der udføres af hver miner og til at belønne dem i overensstemmelse hermed.
Mining pools med Pay-Per-Share (PPS)
Én af de mere almindelige udbetalingsordninger er Pay-Per-Share (PPS). I dette system modtager du et fast beløb for hver "andel", du har indsendt.
En aktie er en hash, der bruges til at holde styr på hver miners arbejde. Det beløb, der udbetales for hver aktie, er nominelt, men det løber op over tid. Bemærk, at en aktie ikke er en gyldig hash i netværket. Det er simpelthen en, der matcher betingelserne i mining poolen.
I PPS belønnes du, uanset om din pool løser en blok eller ej. Pool-operatøren påtager sig risikoen, så de vil sandsynligvis opkræve et betydeligt gebyr – enten på forhånd fra brugerne eller fra den eventuelle block reward.
Full Pay-Per-Share (FPPS)
FPPS-modellen bruger PPS-systemet, men pool-deltagere får også en andel af transaktionsgebyrer. FPPS beregner dette ved at tage et gennemsnit for en standardnetværkstransaktion over en nylig periode og distribuere dette baseret på indsendte aktier.
Mining pools med Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS)
En anden populær ordning er Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS). I modsætning til PPS belønner PPLNS kun minere, når poolen miner en blok korrekt. Når poolen finder en blok, kontrollerer den det sidste N antal indsendte aktier (N varierer afhængigt af poolen). For at få din udbetaling dividerer den antallet af aktier, du har indsendt, med N, og multiplicerer derefter resultatet med block rewarden (minus operatørens andel).
Lad os se på et eksempel. Hvis den aktuelle block reward er 12,5 BTC (antag, at der ingen transaktionsgebyrer er), og operatørens gebyr er 20 %, så er den tilgængelige belønning til minere 10 BTC. Hvis N var 1.000.000, og du leverede 50.000 aktier, ville du modtage 5 % af den tilgængelige belønning (eller 0,5 BTC).
Du kan finde flere variationer af disse to ordninger, men det er dem, du oftest hører om. Bemærk, at mens vi taler om bitcoin, så har de mest populære PoW-kryptovalutaer også mining pools. Nogle eksempler inkluderer zcash, monero, grin og ravencoin.
Er mining pools en trussel mod decentralisering?
Alarmklokkerne går måske i gang i dit hoved, når du læser denne artikel. Er hele grunden til, at bitcoin er så stærk, ikke fordi ingen enkelt enhed kontrollerer blockchainen? Hvad sker der, hvis nogen får størstedelen af hashingkraften?
Det er meget gode spørgsmål. Hvis en enkelt enhed kan erhverve sig 51 % af netværkets hashkraft, kan de starte et 51 %-angreb. Det ville give dem mulighed for at censurere transaktioner og tilbageføre gamle transaktioner. Et sådant angreb kan forårsage massiv skade på et kryptovalutaøkosystem.
Øger mining pools risikoen for et 51 %-angreb? Svaret er: Måske, men det er ikke sandsynligt.
24-timers udspecificering af hashraten efter pool den 16. april 2020. Kilde: coindance.com
I teorien kunne de fire største pools samarbejde om at kapre netværket. Det ville dog ikke give meget mening. Selv hvis de formåede at udføre et angreb, ville prisen på bitcoin sandsynligvis falde, da deres handlinger ville underminere systemet. Som et resultat vil alle coins, de har erhvervet, miste værdi.
Hvad mere er, pools ejer ikke nødvendigvis mining-udstyret. Enheder retter deres maskiner mod koordinatorens server, men de kan frit migrere til andre pools. Det er i både deltagernes og pool-operatørernes interesse at holde økosystemet decentraliseret. De tjener trods alt kun penge, hvis mining forbliver rentabel.
Der har været et par lejligheder, hvor pools er vokset til, hvad der kan betragtes som en bekymrende størrelse. Generelt tager poolen (og dens minere) skridt til at reducere hashraten.
Sammenfatning
Mining-landskabet for kryptovaluta blev for evigt ændret med introduktionen af den første mining pool. De kan være yderst gavnlige for minere, der ønsker at få en mere konsistent udbetaling. Med mange forskellige ordninger til rådighed, er de nødt til at finde en, der bedst passer til deres behov.
I en ideel verden ville bitcoin-mining være meget mere decentraliseret. Indtil videre er det dog, hvad vi kan kalde "tilstrækkeligt decentraliseret". Under alle omstændigheder er der ingen, der drager fordel af, at en enkelt pool får størstedelen af hashraten i det lange løb. Deltagerne vil sandsynligvis forhindre det i at ske – trods alt drives bitcoin ikke af minerne, men af brugerne.