《火星公开课》第186期壮壮胡静：PoW挖矿那些事

1. POW构成了区块链世界稳定和安全的基石

魏天元：现在区块链的发展已经进入了一个新的时代，各种使用ERC-20 Token的项目都可以采用“XX即挖矿”的分发模式，这是非常有创新性的。 但是不知道大家有没有想过，为什么这些ERC-20 Token只需要介绍他们的“创新”，而不介绍他们的“安全”呢？

郑重声明：如果不考虑代码问题，使用标准模块编写ERC-20代币，它们的安全性是由全世界无数的以太坊PoW矿工和无数日夜奔波的显卡和以太坊矿机来保证的。 . ERC-20 Token 的双花攻击难度与以太坊的双花攻击难度相当。 以太坊的共识协议保证非法交易不会发生。

胡静：目前比特币全网算力超过50EH/s，以太坊算力为250TH/s。 可以说，工作量证明构成了当前区块链世界稳定和安全的基石。 我们的BTC.com矿池现在占比特币算力的14%，是最大的比特币矿池。 以太坊矿池虽然刚刚上线，但发展迅速。 主站成立于2015年，矿池成立于2016年，经历了比特币的牛熊转换和以太坊的诞生，确实积累了一些PoW挖矿的知识和经验。

相信大家对PoW挖矿都有一定的了解，但是对于一些投资人来说，有时候会对矿池和矿场的概念搞混。 下面我简单介绍一下两者的区别。

矿场是集中了一定数量的矿机进行挖矿作业的场所。 它通常需要合适的场地、充足的电力和专业的维护。 矿池是集中各矿场算力的软件服务，不拥有真正的矿机。

2、算力与市场价格没有绝对关系

魏天元：很多投资者曾认为算力与比特币市值挂钩，但为什么今年比特币市值一直在下降，而全网算力却一直在上升？

胡静：全网算力的提升，说明算力持有者仍然认为此时投资算力是可行的。 价格上涨将吸引更多算力参与挖矿。 从难度对数表可以看出，2013年进入ASIC矿机时代，带来了算力的激增。 2015年以来，算力一直处于相对稳定的增长状态，与市场没有绝对的关系。

魏天元： 比特币的算力一直在不断提升。 曾经有人问我，为什么算力一直在增加，但比特币仍然不停地解决一个新区块 10 分钟？

郑重声明：中本聪在白皮书中提到了这种内置的难度调整机制。

为了补偿不断增加的硬件速度和随着时间的推移对运行节点的不同兴趣，工作量证明难度由移动平均线确定，目标是每小时平均块数。 如果它们生成得太快，难度就会增加。

这是原文，难度调整的细节这里就不说了，比如难度多久调整一次，调整幅度有没有限制等。 这些都反映在原始版本的比特币源代码中。 比特币的许多其他规则最初也是用代码表达的。

其实这个机制就是中本聪在前人的基础上对这些概念的应用。 比特币的背后其实是PoW等各种相对成熟的技术。 中本聪巧妙地创造了这样一个系统。

很多人都对中本聪的身世感到好奇。 RSK 创始人 Sergio 研究了疑似中本聪挖出的区块，认为中本聪一开始可能挖出了 10000 多个区块，每个区块有 50 个比特币，从而估计中本聪可能持有数百个数以千计的比特币。 当然，中本聪早就选择了沉默，他的身份也只能是一个传说。

最近，我们还新上线了地址类型和OP_RETURN交易的统计。 许多数据不仅有趣，而且具有经济价值。 比如刚才提到的手续费预估，可以帮助用户节省手续费成本。

ERC20代币监控可以更快地发现活跃代币，去中心化交易所交易数据可以发现很多有价值的信号。 我们会在后续产品中提供更多的统计和数据分析功能，特别是以太坊区块链浏览器，支持定制需求。

三、关于以太坊的“叔块”

魏天元：关于区块，不得不提一下以太坊的“叔块”。 什么是叔块？ 它是怎么来的？ .

壮壮：比特币挖矿有孤块的概念，即两个矿工在相似的时间发现了相同高度的区块，只有其中一个会在主链上结束，另一个区块将无效，矿池将失去相应的区块奖励。 出现这种现象的根源在于，区块广播到全网需要一定的时间，而这期间各个节点的状态会不一致，这是无法避免的。

当出块间隔比较短或者区块链本身的网络广播性能不好时，这种现象会更加严重。 以太坊的出块间隔是15秒，远小于比特币的10分钟。 因此在设计中引入了一种叫做“GHOST”的机制，让这些孤块仍然会有一定的收益，提高矿工的积极性。 比特币概念中的孤块也成为叔块。 并且为了鼓励矿工广播这些原始孤儿块，还会有固定的3/32以太坊引用叔块的额外奖励。

这里不难发现，以太坊的总量上限其实是不确定的。 随着市场的爆发，矿工可以选择的挖矿币种和算法也大幅增加。 BTC.com矿池近期上线了ETH/ETC矿池，加上明天即将上线的DCR矿池，我们的币种支持会更加丰富，未来还会有上线其他币种的计划。

ASIC矿机也成为今年一些加密货币社区争论的热点。 当然，最有意思的是挖矿本身概念的延伸，交易就是挖矿，注意力就是挖矿，挖矿就是挖矿等等。

借助区块链作为载体，各种新的挖矿概念确实提高了用户的参与感。 用户行为本身也是对社区的贡献。 把这部分贡献回馈给用户，是一个很有意思的想法。

4、“自私挖矿”容易被发现

魏天元：关于挖矿，还有一个有趣的概念叫“自私挖矿”，是指挖到一个矿后不发布，继续挖，挖到第二个区块再发布。 这样挖矿公平吗？ 为什么有的矿工会选择这种挖矿方式？

郑重声明：这种攻击确实存在，并且会让攻击者获得额外的收益。 在PoW机制下以太坊之前免费挖吗，我们定义的公平性是指拥有全网X%算力的用户恰好有X%的概率挖到下一个区块。

但是这种攻击很容易被发现以太坊之前免费挖吗，可以根据比特币节点的分叉日志和矿池的出块记录来判断。 对于比特币来说，目前的匿名算力非常少，大部分算力都是已知的公共矿池。

五、矿池分配方式盘点

魏天元：挖矿靠矿工，矿工也靠矿池。 容纳这么多矿工，矿池是怎么分配的？ 什么是PPS，什么是PPLNS，为什么是BTC.com FPPS？

壮壮：我先说一下矿池的原理。 矿工向矿池提交一个难度远低于全网难度的任务。 它被称为1股。 其中一些提交的任务可能会遇到全网的难度。 这时候矿池就会找到对应的区块。 矿池在分配收益时，会根据用户提交的Shares总数计算相应的收益。

最早的矿池在出块时采用了一种直观的按Share百分比（Proportional）进行分配的方式。 这种简单的方式很快就被发现存在跳雷攻击的问题，于是就有了两种主流的分发方式，PPS和PPLNS。

PPS（Pay Per Share）根据全网难度计算1 Share的收益，再乘以用户的Shares总数，得到收益。

PPLNS（PayPer Last N Share）每产生一个区块，就根据用户在前N股中所占的份额来计算收益。 这个N是矿池的可选参数，不影响收益的计算。

这两种方法都解决了跳雷攻击的问题。 不同的是，在PPS模式下，矿工的收益是稳定的，万一倒霉，需要矿池承担损失。 PPLNS模式下，矿池没有亏损风险，但矿工收益会受到矿池运气的影响。

过去，PPS和PPLNS还有一个非常大的区别。 PPS 模式不对交易手续费进行奖励，通常费率会更高。 当手续费比例不高时，这通常不会有太大的区别。 但随着交易手续费的增加和区块奖励的下降，这部分占比已经不容忽视，尤其是去年。

FPPS模式会根据结算日区块的平均手续费调整PPS模式下每股的收益，比PPS的固定比例更能适应手续费的变化。 简单来说，没有必要每天释放PPS 10x%。 与PPS+相比，减少了手续费分配的幸运值的影响。 相较于其他分发模式，FPPS可以显着增加矿工的收益，这也是BTC.com采用这种模式的原因，将利润最大化给用户。

胡静：我简单重复一下庄达讲的比较技术。 目前挖矿收益分为两部分，一个是coinbase，固定12.5个比特币，一个是tx fee，是交易手续费。

目前几大矿池的分配方式对于12.5部分基本一致，没有太大区别，主要是这里的tx fee。

主流的PPS+采用PPLNS方式分配tx费用。 简单来说，就是矿池挖出的交易手续费数额。 扣除一定的服务费后，按照客户的分成比例进行分配。 这种分配方式就是矿池。 幸运值风险与矿工收益绑定

另一个是FPPS。 刚才庄大说了，我们是用PPS的方式来分发tx手续费的。 幸运值的风险在矿池端，客户收益稳定，不会受到影响。

魏天元：听说BTC.com最近推出了以太坊挖矿，能简单介绍一下这个业务吗？

胡静：BTC.com的以太坊矿池也是FPPS分配的，目前处于公测阶段。

壮壮：公测期间，BTC.com的以太坊客户可以免费挖矿，报告区块奖励全部发放给客户，计算叔块奖励有3ETH补贴。

其他问题：

Q1：BTC.com是如何超越Antpool成为第一的？

胡静：两个矿池定位不一样，发展方向也不一样。 这不仅仅是计算能力的比较。

Q2：现在还可以大量购买矿机挖矿吗？

胡静：目前挖矿业务的布局要根据个人的实际情况来判断。

宾客简介

壮壮 / BTC.com CEO

胡静/BTC.com COO

对话启动器

魏天元/路径网络国际顾问