Introduktion
Utvinning är en integrerad del av säkerheten för blockkedjor med bevis på arbete. Genom att beräkna hash med vissa egenskaper kan deltagarna säkra kryptovalutanätverket utan behov av en central myndighet.
När Bitcoin först lanserades 2009 kunde vem som helst med en vanlig dator tävla med andra miners om att gissa en giltig hash för nästa block. Detta tack vare att utvinningens svårighetsgrad var låg. Det fanns inte mycket hashhastighet i nätverket under denna tid. Därför behövde du inte specialiserad hårdvara för att lägga till nya block i blockkedjan.
Datorerna som kunde beräkna flest hash per sekund kunde självklart hitta fler block. Detta orsakade en stor förändring i ekosystemet. Miners startade något som liknade en kapplöpning, där de gjorde allt för att få en konkurrensfördel.
Efter att ha gått igenom olika typer av hårdvaror (processorer, grafikprocessorer och FPGA:er) bestämde sig Bitcoin-miners för ASIC:er – applikationsspecifika integrerade kretsar. Med dessa utvinningsenheter kan du inte surfa in på Binance Academy eller publicera kattbilder.
Som namnet antyder är ASIC:er byggda för att utföra en enda uppgift: beräkna hashar. Men eftersom de är utformade endast för detta ändamål, utför ASIC:erna detta otroligt bra. De gör detta så bra att det faktiskt har blivit ganska ovanligt att använda andra typer av hårdvara för Bitcoin-utvinning.
Vad är en utvinningspool?
Bra hårdvara hjälper dig bara till viss del. Du kan köra flera kraftfulla ASIC:er och du skulle ändå bara vara en droppe i utvinningshavet för Bitcoin. Chansen att du faktiskt utvinner ett block är ganska liten, även om du har spenderat mycket pengar på din hårdvara och den el som krävs för att köra den.
Det finns ingen garanti för när du får betalt med en blockbelöning, eller ens om du får betalt alls. Om konsekventa intäkter är vad du är ute efter kommer du att ha mycket större tur i en utvinningspool.
Låt oss säga att du och nio andra deltagare äger 0,1 % av nätverkets totala hashkraft vardera. Det betyder att du i genomsnitt förväntas hitta ett av tusen block. Uppskattningsvis utvinns 144 block om dagen, vilket betyder att du förmodligen skulle hitta ett block i veckan. Beroende på ditt kassaflöde och investeringar i hårdvara och el kan denna metod för "egen utvinning" vara en genomförbar strategi.
Men vad händer om dessa intäkter inte räcker till för att gå med vinst? Du kan då gå samman med de andra nio deltagarna som vi nämnde. Om ni alla kombinerar er hashkraft skulle ni ha 1 % av nätverkets hashhastighet. Det betyder att du i genomsnitt skulle hitta ett av hundra block, vilket är ungefär två block om dagen i snitt. Sedan kan ni helt enkelt dela upp belöningen mellan alla inblandade miners.
Det vi just har beskrivit är en utvinningspool i ett nötskal. De används ofta nuförtiden, eftersom de garanterar mer stadiga intäkter till medlemmarna.
Hur fungerar utvinningspooler?
Vanligtvis har en utvinningspool en samordnare som ansvarar för att organisera alla miners. Denne kommer att se till att miners använder olika värden för nonce så att de inte slösar bort hashkraft genom att försöka skapa samma block. Dessa samordnare kommer även att ansvara för att dela upp belöningarna och betala ut dem till deltagarna. Det finns flera olika metoder som används för att beräkna det arbete som utförs av varje miner och för att belöna dem i enlighet med detta.
Utvinningspooler som betalar per aktie (Pay-Per-Share/PPS)
Ett av de vanligaste utbetalningssystemen är Pay-Per-Share (PPS). I det här systemet får du ett fast belopp för varje "aktie" som du har.
En aktie är en hash som används för att hålla reda på varje miners arbete. Det belopp som betalas ut för varje aktie är nominellt, men det summeras ihop över tid. Observera att en aktie inte är en giltig hash i nätverket. Det är helt enkelt en som matchar villkoren för utvinningspoolen.
I PPS belönas du oavsett om din pool löser ett block eller inte. Pooloperatören tar på sig risken, så denne kommer förmodligen att ta ut en hög avgift – antingen i förväg från användarna eller från den eventuella blockbelöningen.
Full betalning per aktie (Full Pay-Per-Share/FPPS)
FPPS-modellen använder PPS-systemet, men pooldeltagarna får även en del av transaktionsavgifterna. FPPS beräknar dessa genom att ta ett genomsnitt för en standardnätverkstransaktion under en ny period och distribuera detta baserat på innehavet av aktier.
Utvinningspooler kallade Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS)
Ett annat populärt system är Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS). Till skillnad från PPS belönar PPLNS bara miners när poolen lyckas utvinna ett block. När poolen hittar ett block kontrollerar den det senaste N-talet ägda aktier (N-talet varierar beroende på poolen). För att få din utbetalning delar den antalet aktier du har med N och multiplicerar sedan resultatet med blockbelöningen (minus operatörens avgifter).
Här följer ett exempel: Om den nuvarande blockbelöningen är 12,5 BTC (givet att det inte finns några transaktionsavgifter) och operatörens avgift är 20 %, blir den tillgängliga belöningen för miners 10 BTC. Om N var 1 000 000 och du tillhandahöll 50 000 aktier skulle du få 5 % av den tillgängliga belöningen (eller 0,5 BTC).
Du kan hitta flera varianter av dessa två system, men dessa är de vanligaste. Observera att även om vi pratar om Bitcoin här, så har de mest populära arbetsbevis-kryptovalutorna också utvinningspooler. Några exempel inkluderar Zcash, Monero, Grin och Ravencoin.
Vill du komma igång med kryptovaluta? Köp bitcoin på Binance!
Är utvinningspooler ett hot mot decentraliseringen?
Du kanske hör några varningsklockor när du läser den här artikeln. Men är det inte på grund av att ingen enskild enhet kontrollerar blockkedjan som Bitcoin är så kraftfullt? Vad händer om någon får en majoritet av hashkraften?
Dessa är mycket viktiga frågor. Om en enda enhet kan förvärva 51 % av nätverkets hashkraft kan de starta en 51 %-attack. Detta skulle göra det möjligt för dem att censurera transaktioner och ta tillbaka äldre sådana. En sådan attack kan orsaka massiva skador på ett kryptovalutaekosystem.
Ökar utvinningspooler risken för en 51 %-attack? Kanske, men det är inte sannolikt.
En 24-timmars uppdelning av hashhastighet per pool den 16 april 2020. Källa: coindance.com
I teorin kan de fyra största poolerna samarbeta för att kapa nätverket. Detta skulle dock inte vara speciellt meningsfullt. Även om de lyckades genomföra en attack skulle priset på Bitcoin förmodligen sjunka, eftersom deras handlingar skulle förstöra för systemet. Som ett resultat av detta skulle alla coin de har förvärvat förlora värde.
Dessutom äger poolerna inte nödvändigtvis utvinningsutrustningen. Enheterna pekar sina datorer mot koordinatorns server, men de kan migrera till andra pooler som de vill. Det ligger i både deltagarnas och pooloperatörernas intresse att hålla ekosystemet decentraliserat. När allt kommer omkring tjänar de bara pengar om utvinningen förblir lönsam.
Det har funnits några tillfällen där pooler har vuxit till vad som kan betraktas som en oroande storlek. I allmänhet vidtar poolen (och dess miners) åtgärder för att minska hashhastigheten.
Sammanfattningsvis
Branschen för utvinning av kryptovaluta förändrades för alltid i och med introduktionen av den första utvinningspoolen. De kan vara mycket fördelaktiga för miners som vill få en mer konsekvent utbetalning. Det finns många olika system tillgängliga, så de kommer säkert att hitta ett som passar deras behov bäst.
I en idealisk värld skulle utvinning av Bitcoin vara mycket mer decentraliserad. För tillfället är den dock vad vi kan kalla "tillräckligt decentraliserat". I vilket fall som helst drar ingen nytta av att någon enskild pool får majoriteten av hashhastigheten på lång sikt. Deltagarna skulle sannolikt förhindra att det sker – trots allt drivs Bitcoin inte av miners utan av användarna.