PPLNS Майнинговые пулы: Расширенные структуры выплат в Криптовалютном майнинге

Понимание основ Майнинга Криптовалюты

Майнинг служит краеугольным камнем для защиты блокчейн-сетей с доказательством работы. Путем вычисления хешей с определенными свойствами, майнеры коллективно защищают Криптовалюта-сети без необходимости в централизованном управлении.

Когда Биткойн был запущен в 2009 году, стандартные персональные компьютеры могли эффективно конкурировать за блоковые вознаграждения из-за минимальной сложности майнинга и хэш-рейта сети. Любой пользователь компьютера мог участвовать в расчете хэшей для следующего блока и потенциально добавлять новые блоки в блокчейн, используя обычное оборудование.

Естественно, устройства, способные выполнять больше хеш-расчетов в секунду, находили больше блоков. Эта реальность вызвала значительную эволюцию в экосистеме майнинга, участники которой постоянно обновляли свои вычислительные ресурсы, чтобы получить конкурентные преимущества.

После экспериментов с различными типами оборудования (CPU, GPU, FPGA), майнеры Биткойна в конечном итоге сосредоточились на ASIC (Специализированные интегральные схемы). Эти специализированные устройства разработаны исключительно для операций по майнингу, а не для общих вычислительных задач. ASIC выполняют одну специализированную функцию — вычисление хешей — с необычайной эффективностью, что делает альтернативные варианты оборудования в значительной степени устаревшими для серьезных операций по майнингу Биткойна.

Основы майнинг-пула

Совершенное майнинговое оборудование представляет собой лишь часть уравнения для успешного майнинга криптовалюты. Даже с несколькими высокопроизводительными ASIC, индивидуальные майнеры остаются небольшими участниками в обширной сети майнеров Биткойна по всему миру. Вероятность успешного майнинга блока независимо остается статистически минимальной, несмотря на значительные инвестиции в оборудование и электроэнергию.

Непредсказуемый характер открытия блоков делает соло-майнинг финансово неопределенным — вы не можете точно определить, когда или получите ли вы награды за блок. Для майнеров, стремящихся к стабильным доходам, присоединение к майнинг-пулу представляет собой самый практичный подход.

Рассмотрите этот сценарий: вы и девять других майнеров контролируете по 0.1% общей хеш-мощности сети. Это дает вам среднюю вероятность 1:1000 для нахождения блока. При производстве примерно 144 блоков в день, вы можете статистически обнаружить один блок в неделю. В зависимости от вашего финансового положения, инвестиций в оборудование и операционных затрат, этот подход к одиночному майнингу может оказаться приемлемым.

Однако, когда доходы от майнинга не покрывают операционные расходы, объединение ресурсов становится выгодным. Объединив хэш-мощность с другими девятью майнерами, ваша коллективная группа будет контролировать 1% хэшрейта сети — статистически находя один блок на сто, что переводится в 1-2 блока в день. Награда за блок распределяется пропорционально среди всех участников пула в соответствии с их вкладом в хэш-мощность.

Эта совместная модель определяет основную функцию майнинг-пулов, которые стали доминирующими в отрасли, предоставляя более предсказуемые источники дохода для участников.

Структура операций пула Майнинга

Большинство майнинг-пулов назначают координатора, ответственного за организацию майнинговых операций. Этот координатор обеспечивает использование различными майнерами разных значений nonce, чтобы избежать вычислительной избыточности при попытках создать блоки. Кроме того, он управляет распределением вознаграждений и выплатами участникам. Различные методы расчета определяют, как вознаграждения распределяются в зависимости от вклада каждого майнера в пул.

Pay-Per-Share (PPS) Модель майнинг пула

Одной из распространенных схем оплаты в майнинг-пулах является Pay-Per-Share (PPS). В рамках этой модели участники получают фиксированные выплаты за каждую поданную "долю", независимо от того, успешно ли пул майнит блок.

Доля представляет собой хеш-расчет, который демонстрирует вклад майнера в работу. Хотя она не обязательно соответствует требованиям сложности сети для фактического открытия блока, эти доли подтверждают активное участие майнера и его вычислительный вклад в пул. Платеж за долю кажется номинальным, но со временем накапливается значительно.

Модель PPS обеспечивает предсказуемый доход независимо от открытия блока, при этом операторы пула берут на себя финансовые риски, связанные с изменчивостью майнинга. Чтобы компенсировать этот риск, операторы обычно взимают дополнительные сборы — либо непосредственно с пользователей, либо в виде процента от вознаграждений за блок.

Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS) Модель майнинг пула

Модель Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS) представляет собой еще одну сложную систему распределения вознаграждений. В отличие от PPS, структура PPLNS вознаграждает майнеров только тогда, когда пул успешно майнит блок. После обнаружения блока система анализирует последние N поданные акции (, где N варьируется в зависимости от конфигурации пула ).

Расчет вознаграждения PPLNS следует простой формуле: ваша выплата равна вашим поданным долям, деленным на N, умноженным на вознаграждение за блок ( минус комиссия оператора ). Например, при вознаграждении за блок 12,5 BTC и комиссии оператора 20%, участники в совокупности получают 10 BTC. Если N равно 1,000,000 и вы внесли 50,000 долей, вы получите 5% от вознаграждения майнеров ( 0.5 BTC ).

Хотя различные модификации этих платежных схем существуют в разных майнинг-пулах, PPS и PPLNS остаются стандартами отрасли. Хотя наше обсуждение в основном сосредоточено на Биткойне, большинство популярных криптовалют с доказательством работы, включая Zcash, Monero, Grin и Ravencoin, работают с майнинг-пулами с аналогичными структурами платежей.

PPLNS против других методов оплаты: техническое сравнение

Модель PPLNS предлагает очевидные преимущества перед другими схемами оплаты. В отличие от PPS, которая обеспечивает стабильный, но потенциально более низкий доход, PPLNS вознаграждает майнеров на основе их недавних вкладов в течение определенного периода времени или количества долей. Это создает систему, в которой постоянные майнеры получают выгоду в "удачные" периоды, когда пул находит несколько блоков подряд.

Техническое отличие заключается в том, как подсчитываются доли. PPLNS учитывает только самые последние N долей перед открытием блока, создавая «окно» действительных вкладов в работу. Это вознаграждает преданных майнеров, которые поддерживают постоянный вклад хеш-мощности в пул, в то время как это может ставить в невыгодное положение временных майнеров, которые могут упустить возможности для вознаграждения, если они не занимаются майнингом в момент открытия блоков.

Для майнеров, оценивающих различные структуры выплат в пулах, PPLNS обычно предлагает более высокие потенциальные вознаграждения с увеличенной вариативностью, что делает его подходящим для тех, кто может терпеть некоторые колебания в ежедневных доходах в обмен на потенциально более высокие средние доходы с течением времени.

Майнинг Пулы и Децентрализация Сети

Важный вопрос возникает при изучении структур майнинг-пулов: угрожает ли консолидация хеш- мощностей в пулах основополагающей силе Биткойна — его децентрализованной природе? Какие потенциальные риски возникают, если одно лицо контролирует большинство хеш- мощностей сети?

Эти опасения обоснованы. Если какая-либо сущность накопит 51% хешрейта сети, теоретически они смогут осуществить атаку 51% — потенциально цензурируя транзакции или даже отменяя недавние платежи. Такая атака может серьезно подорвать целостность и ценность экосистемы криптовалюты.

Увеличивают ли майнинг-пулы по своей сути риск подобных атак? Хотя это технически возможно, практические соображения делают этот сценарий маловероятным. Даже если четыре крупнейших майнинг-пула теоретически могли бы сотрудничать для контроля над сетью, такое действие было бы экономически саморазрушительным. Любая успешная атака, вероятно, вызовет значительное снижение цен на криптовалюту, обесценивая собственные активы атакующих.

Кроме того, майнинг-пулы не обязательно владеют майнинговым оборудованием, которое они координируют. Майнеры могут быстро перенаправить свою хеш-мощность в альтернативные пулы, если они замечают развитие тревожной концентрации. Как майнеры, так и операторы пулов разделяют экономические стимулы для поддержания децентрализованной экосистемы, поскольку их финансовая прибыль зависит от продолжительной безопасности и ценности сети.

Исторические инциденты, когда пулы достигали потенциально тревожных размеров, обычно приводили к добровольным усилиям по снижению хеш-мощности как со стороны операторов пулов, так и участников. Это саморегулируемое поведение демонстрирует согласованные стимулы, которые помогают сохранить безопасность сети.

Эволюция экономики майнинг-пулов

Майнинг пулы кардинально изменили экономику майнинга криптовалют с момента их появления. Они обеспечивают необходимую инфраструктуру для майнеров, стремящихся к предсказуемым потокам дохода, с различными схемами оплаты, учитывающими разные предпочтения по риску и операционные стратегии.

Хотя абсолютная децентрализация остается теоретическим идеалом для Майнинга Биткойна, текущую экосистему можно более точно описать как "достаточно децентрализованную" для поддержания безопасности. Концентрация хеш-магии представляет собой потенциальные риски, но экономические стимулы естественным образом сдерживают действия, которые могли бы подорвать целостность системы.

Управление биткойном в конечном итоге выходит за рамки майнеров и включает более широкую экосистему пользователей, операторов узлов и участников рынка. Эта модель с множеством заинтересованных сторон предоставляет дополнительные уровни безопасности помимо чистого распределения майнинга, помогая обеспечить функционирование сети в соответствии с ее основными принципами, несмотря на эволюцию экономики майнинга.