矿池（Mining pool）是一个由加密货币矿工组成的协作团体，他们通过整合各自的计算资源，以提高在区块链网络上挖掘新交易区块的概率。^[1]​

历史

第一个矿池 Slush Pool 成立于 2010 年。在矿池出现之前，大多数矿工使用 GPU（直接在个人电脑上挖矿）。然而，随着挖矿难度的增加，个人矿工获利变得越来越困难且昂贵。Slush's Pool 引入了协作挖矿的革命性概念，使矿工能够结合他们的计算能力并分享由此产生的奖励。矿池迅速流行起来，到 2013 年，它们已占据 比特币 (Bitcoin) 网络的大部分算力。如今，最大的矿池所拥有的算力已可与整个国家的算力相媲美。^[2]​

2014 年，比特币矿池 GHash.IO 的算力曾短暂超过比特币网络总算力的 51%。这引发了人们对单一实体控制网络的潜在担忧，并促使了关于矿池中心化风险的讨论。这鼓励了基于 PoS 的矿池而非传统矿池的发展。随着 Cardano (ADA) 和 EOS (EOS) 等加密货币采用 PoS 和 DPoS 机制，支持这些网络的矿池应运而生，允许用户参与共识并赚取奖励。^[2]​

概述

在矿池中，一群矿工在区块链网络中作为一个单一的矿工行事。如果矿池成功找到一个新区块并获得奖励，该奖励将在矿池成员之间共享。奖励根据每个个体在挖矿过程中的处理能力量进行分配。在挖矿轮次中提供给矿池的哈希算力越多，获得的矿池所赢区块奖励的份额就越高。矿池对于资源有限的个人矿工特别有利，因为与单独挖矿相比，它们提供了更稳定且可预测的结果。团队汇集的资源越多，他们解决数学问题以挖掘新区块的机会就越高。^[1]​^[8]​^[5]​^[6]​

在矿池中，参与者的贡献由其哈希率（hash rate）表示，这代表了他们贡献的计算能力。哈希率是衡量参与者每秒可以进行多少次尝试以寻找新区块的指标，通常以每秒哈希数来衡量。当矿池成功发现一个新区块时，相关的区块奖励将发放给矿池。随后，矿池管理员或协调员会扣除一定费用，并根据参与者各自的贡献将剩余奖励分配给他们。矿池在利用工作量证明 (PoW) 共识机制的网络中尤为常见。在某些矿池中，矿工可能需要提供其工作证明才能领取其奖励份额。分配给矿工的奖励通常以所挖掘的加密货币形式发放。要成为矿池的一部分，矿工通常必须向矿池管理员或协调员支付少量费用。^[3]​^[4]​^[7]​

矿池示例

Slush Pool

曾被称为 Bitcoin.cz Mining，是历史最悠久的挖矿池，也是第一个公开可用的矿池。Slush Pool 于 2010 年 11 月 27 日以 Bitcoin Pooled Mining Server 的名称宣布成立，并基于一种涉及人为降低难度方法的份额策略运行，该方法后来被确定容易受到作弊攻击。尽管它已运行了约十年，但至今仍是最大且最受欢迎的矿池之一。 SlushPool 还允许政治中立的投票系统。投票者只需将其算力指向他们喜欢的协议提案即可进行投票。换句话说，SlushPool 利用基于社区的治理框架，让参与者对平台的发展产生一定程度的影响。Slush Pool 的用户可以对升级和未来发展进行投票。^[16]​

F2Pool (鱼池)

F2Pool 成立于 2013 年，以其多语言、用户友好的界面和广泛的国际用户群而闻名。它支持比特币、以太坊、莱特币和其他加密货币。F2Pool 在比特币算力中占有很大份额，因其持续可靠的支付而受到青睐，并提供多种支付选项以适应不同矿工的偏好。凭借其支持的加密货币中的大量算力，F2Pool 在网络安全和稳定性方面发挥着重要作用。它积极参与加密货币社区，并提供云挖矿服务。^[10]​

BTC.com

BTC.com 运营着一个被视为中等规模的流行矿池。挖矿服务器位于欧盟（德国）、美国和中国。BTC.com 仅支持多种加密货币的挖掘，包括比特币、以太坊、莱特币、Decred 和 Nervos CKB。 BTC.com 使用一种称为 FPPS（全额每份额支付）的矿工奖励方法。FPPS 计算给定期间内的标准交易费，将其添加到区块奖励（目前为 12.5 BTC）中，然后像传统的 PPS（每份额支付）一样将全部奖励分配给矿工。^[12]​

Antpool (蚁池)

Antpool 是比特币 (BTC) 和比特币现金 (BCH) 挖矿社区中最著名的矿池之一。Antpool 以其可靠性和庞大的算力而闻名。Antpool 允许大量矿工结合他们的计算能力，以更有效地挖掘加密货币。当矿池中的矿工成功挖掘出一个区块时，奖励将根据所有矿工贡献的计算能力分配给他们。^[11]​

Braiins Pool

Braiins Pool 前身为 Slush Pool，是 Marek Palatinus 于 2010 年创建的最早的比特币矿池之一。它以透明度和用户友好的功能而闻名，在挖矿社区拥有悠久的声誉。Slush Pool 让矿工可以轻松挖掘 ZCash 和比特币。该平台提供强大的安全性，以确保您的数据在云端安全。该平台支持 Android 和 iOS，是最大的矿池之一，并配备了在出现问题时发送通知的功能。Slush Pool 具有 API 功能，可以从系统中提取自定义数据。^[14]​

Poolin (币印)

Poolin 是一家知名的加密货币矿池，支持包括比特币、比特币现金、莱特币等在内的多种加密货币。它提供多种支付选项以满足矿工的偏好，面向全球用户开放，并兼容不同的挖矿硬件。除了矿池业务，Poolin 还提供云挖矿和加密货币钱包解决方案等附加服务。它积极参与加密货币社区讨论，为网络决策和治理做出贡献。^[12]​

ViaBTC

ViaBTC 运营着比特币、比特币现金和莱特币等矿池。它拥有可观的算力，并提供多种支付选项以满足不同矿工的偏好。ViaBTC 以其用户友好的平台而闻名，并拥有全球用户群。此外，该矿池兼容不同的挖矿硬件，并提供矿池之外的各种服务，如云挖矿和加密货币交易服务。ViaBTC 积极与加密货币社区互动，参与有关网络升级和治理的讨论。^[12]​

Ethermine

Ethermine 是一家专门从事以太坊 (ETH) 挖矿的矿池。Ethermine 是第一个也是官方的以太坊矿池。然而，曾有一段时间 Ethermine 由于工作负载过高而不接受新用户，仅与老客户合作。结果，许多新矿工被迫转向单独挖矿（solo mining），因为当时该矿池没有其他替代方案。它贡献了以太坊网络很大一部分算力，为矿工提供可靠且频繁的支付。Ethermine 提供多种支付选项并保持用户友好的界面，使新手和资深矿工都能轻松使用。该矿池积极参与以太坊和加密货币社区，并提供监控工具帮助矿工跟踪其表现。^[13]​^[17]​

矿池的工作原理

1. 加入矿池：个人矿工或矿机通过安装特定的挖矿软件，并将其设备配置为指向矿池的挖矿服务器，从而连接到矿池。
2. 任务分配：矿池服务器向连接的矿工分配挖矿任务。这些任务涉及尝试寻找验证区块所需的加密难题的有效解。
3. 算力合并：矿池中的矿工共同贡献他们的计算能力（通常称为算力）来解决难题。与独立挖矿相比，这种合并后的算力显著提高了矿池成功挖掘区块的机会。
4. 奖励分配：当矿池成功挖掘出一个区块时，奖励将在参与的矿工之间进行分配。分配可能基于矿工贡献的算力或他们生成的挖矿份额（shares）等因素。常见的奖励分配方法包括比例分配制（PPLNS）、每份额支付制（PPS）等。
5. 矿池运营费：大多数矿池会收取费用，以支付运营开支并为矿池运营商赚取利润。这些费用通常是分配给矿工奖励的一定百分比。

矿池结算方法

每份额支付 (PPS) 矿池

在 PPS 矿池中，矿工每贡献一个份额（share）即可获得固定收益，无论矿池是否成功挖掘出区块。这为矿工提供了稳定的收入，但矿池运营商需承担区块奖励波动的风险。PPS 矿池收取的费用通常高于其他类型的矿池。^[9]​

比例分配 (PROP) 矿池

在比例分配矿池中，矿工根据其贡献的算力比例获得奖励。矿工根据提交的有效份额数量获得区块奖励的一部分。如果矿池挖出一个区块，奖励将根据矿工的贡献进行分配。^[9]​

联合矿池 (Pooled Mining Pools)

联合矿池结合了矿工的算力，以增加挖掘区块的机会。矿工根据提交的份额按比例获得奖励。这种方式降低了通过在挖掘周期内切换矿池来欺骗系统以获取最大利润的可能性。这些矿池是最常见的类型之一，并提供稳定的结算。^[8]​

Solo 矿池

Solo 矿池是一种变体，矿工虽然贡献算力，但每个矿工都被视为在进行独立挖掘。奖励仅分配给其份额导致区块被发现的矿工。Solo 矿池在发现区块时提供更高的奖励，但可能导致长时间没有收益。

最近 N 份额支付 (PPLNS)

这是一些加密货币矿池使用的结算方法，用于奖励矿工对矿池挖掘工作的贡献。PPLNS 旨在通过考虑矿工最近的挖掘表现而非历史贡献，激励矿工长期留在矿池中。^[2]​^[6]​

去中心化矿池

去中心化矿池（也称为 P2P 矿池）在没有中央服务器的情况下运行。点对点矿池 (P2Pool) 将矿池服务器的职责去中心化，消除了矿池运营商作弊或服务器成为单点故障的可能性。矿工在一个名为份额链（share chain）的侧区块链上工作，以较低的难度挖掘，速率为每 30 秒一个份额区块。一旦份额区块达到网络目标，它就会被传输并合并到区块链中。矿工们共同协作验证区块并分配奖励。

优势

1. 稳定的收入：矿池中的矿工可以获得更规律的收益发放，与收益可能极不频繁的单独挖矿相比，提供了稳定的收入流。
2. 降低波动性：矿池最大限度地减少了挖矿奖励的波动。矿工收到金额较小但频率更高的支付，有助于抵消单独挖矿的不可预测性。
3. 较低的硬件要求：加入矿池使硬件性能较低的矿工也能有效地参与挖矿过程。^[8]

矿池与云挖矿的对比

矿池是指一组加密货币矿工通过分布式网络整合他们的计算资源，以增加发现区块的机会；而云挖矿则是指将挖掘加密货币的计算能力外包，通过向位于世界任何地方的大型软件公司租赁算力，而不是购买高成本的计算机。

云挖矿仅适用于高度依赖高计算能力的工作量证明 (PoW)系统，例如比特币和原始的以太坊区块链。此外，云挖矿不适用于权益证明 (PoS)系统，因为在这些系统中，验证新区块并不依赖于纯粹的计算能力，而是取决于网络中锁定的代币数量。^[15]​