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對
工作量證明區塊鏈的安全性來說，
挖礦是不可或缺的一部分。透過計算具有特定屬性的
雜湊，參與者即可在不需要中央授權的情況下，保護
加密貨幣網路。
當
比特幣於 2009 年首次推出時，任何擁有一般電腦的人都可以與其他礦工競爭，來猜測下一個
區塊的有效雜湊。這是因為
挖礦難度不高，且網路上並沒有太多
雜湊率。因此，不需要專門的硬體，您就能在
區塊鏈中新增區塊。
按理說，每秒可計算最多雜湊的電腦會找到更多區塊，導致生態系出現重大轉變。為了取得競爭優勢，礦工們已開始某種程度的軍備競賽。
反覆使用不同類型的硬體 (
CPU、GPU、FPGA) 運算後，比特幣礦工最終選擇了 ASIC –
特定應用積體電路。這些挖礦設備不允許您瀏覽幣安學院，或在推特上發佈貓的照片。
顧名思義，構建 ASIC 是為了執行單一任務：計算雜湊。但由於設計時就是以此目的為出發點，因此其表現非常優秀。事實上，使用其他硬體類型挖掘比特幣的情況，已經變得相當罕見。
完善的硬體只能帶領您到目前的程度。您可以運行多個高性能的
ASIC，但仍然只會是
比特幣挖礦大海中渺小的一滴水。雖然您在硬體和所需運行電力上花了不少錢，但實際挖到
區塊的機會非常渺茫。
您無法保證自己何時會獲得
區塊獎勵，甚至
根本無法獲得報酬。如果您想追求持續性收益，那麼透過礦池的可能性還比較大。
假設您和另外九名參與者各自擁有網路總算力的 0.1%。這意味著平均每 1,000 個區塊中有希望找得到一個。每天預計開採 144 個區塊，您可能一週會發現一個區塊。根據您的現金流，以及對硬體和電力的投資，這類「單獨挖礦」的方法會是可行的策略。
但如果這些收入不足以回收盈利，該怎麼辦？這樣的話，您可以與我們提到的另外九位參與者聯手。如果結合所有人的算力，您就會得到 1% 的網路
雜湊率。這代表平均每 100 個區塊就會發現一個，且每天為一到兩個區塊。接著，您就可以將獎勵分配給所有參與的礦工。
簡單來說，剛剛所述內容就是礦池的樣貌，在現今受到廣泛使用，也是因為成員可確保獲得更穩定的收入來源。
一般來說，礦池會安排協調員來負責組織礦工。他們會確保礦工使用不同數值來對應
隨機數，這樣就不會因為試圖建立相同的區塊而浪費算力。這些協調員還會負責分配獎勵，並將其支付給參與者。若要計算每個礦工完成的工作量並據此給予獎勵，有幾種不同的方法。
比較常見的支付方案是按份額付費 (PPS)。在此系統中，您提交的每個「份額」都會收到固定數額。
份額是用來追蹤每位礦工在工作方面的雜湊。每個份額會支付象徵性的數額，但隨著時間過去，還是會有所累積。請注意，份額並不是網路中的有效雜湊，這只是符合礦池設定的條件。
在 PPS 中，無論您的礦池是否解決了區塊，您都會獲得獎勵。由於礦池操作員必須承擔風險，因此可能會收取一筆可觀的手續費 – 方法包括由使用者預先支付，或是透過最終的區塊獎勵支付。
另一種熱門的方案為按最後 N 份額付費 (PPLNS)。不同於 PPS，PPLNS 只會在礦池成功挖到區塊時，向礦工提供獎勵。當礦池找到區塊時，就會檢查最後提交的 N 個份額數量 (N 會因礦池而異)。若要拿到您的付款，您提交的份額數會除以 N，接著乘以區塊獎勵 (減去操作員的分成)。
讓我們舉個例子，如果目前的區塊獎勵為 12.5 BTC (假設沒有交易手續費)，且操作員手續費為 20%，那麼礦工的可用獎勵為 10 BTC。如果 N 是 1,000,000，而您提供了 50,000 份額，即可獲得 5% 的可用獎勵 (或 0.5 BTC)。
這兩種方案還有多種變化，但最常聽到的就是這兩種。請注意，雖然我們談論的是比特幣，但大多數熱門的工作量證明 (PoW) 加密貨幣也會有礦池。例如 Zcash、Monero、Grin 及 Ravencoin。
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當您閱讀這篇文章時，腦海中的警鈴可能會響起。比特幣變得如此強大，不就是因為沒有單一實體控制
區塊鏈嗎？如果有人取得了大部分的算力，情況會如何？
這些都是值得思考的問題。如果單一實體能夠獲得網路上 51% 的算力，即可發起
51% 的攻擊。接著他們可以審核交易，並推翻舊的交易。這類攻擊可能會大幅損害加密貨幣生態系。
礦池是否增加了 51% 攻擊的風險？答案是：或許，但不太可能。
理論上，四大礦池可以互相串通來劫持網路。但其實意義不大。即使得以成功發動攻擊，比特幣的價格也可能會暴跌，因為這類行為會對系統造成破壞。就結果來說，最後獲得的任何代幣都會失去價值。
而且，礦池不一定會有挖礦設備。各個實體會將它們的機器指向協調員的伺服器，但可以隨意遷移到其他礦池。讓生態系保有去中心化，才能夠符合參與者和礦池操作員的最佳利益。畢竟，只有挖礦得以盈利，他們才會賺錢。
曾經有幾次，礦池的規模已經增長到令人擔憂的程度。一般來說，礦池 (及其礦工) 會採取降低雜湊率的措施。
隨著第一個礦池導入後，
加密貨幣挖礦格局就此改變了。對於希望更穩定收款的礦工來說，這種情況可能非常有利。由於有許多不同的方案可供選擇，他們一定找得到最適合自身需求的方案。
在理想的世界中，
比特幣挖礦會是更加去中心化。但就目前而言，這就是我們所說的「充分去中心化」。在任何情況下，沒有人可以從單一礦池長期獲得大多數的雜湊率。參與者也會阻止這種事情發生 – 畢竟，比特幣運行者並非礦工，而是使用者。
