Come funzionano i mining pool?
Nozioni di base
Le blockchain Proof of Work si basano sul mining per garantirne la sicurezza. I partecipanti eseguono calcoli su hash con caratteristiche specifiche, eliminando la necessità di un'autorità centrale per proteggere le reti di criptovalute.
Quando Bitcoin è stato lanciato nel 2009, la difficoltà del mining era bassa e chiunque con un computer standard poteva competere con altri miner per trovare un hash valido per il blocco successivo. Tuttavia, man mano che l'hash rate della rete è aumentato, i miner hanno dovuto utilizzare hardware specializzato per aggiungere nuovi blocchi alla blockchain, dando inizio a una corsa agli armamenti nell'ecosistema.
I miner di Bitcoin hanno sperimentato diversi tipi di hardware come CPU, GPU e FPGA prima di approdare definitivamente agli Application-Specific Integrated Circuits (ASIC), progettati esclusivamente per il mining. Gli ASIC sono progettati per svolgere un unico compito, cioè calcolare hash, e lo fanno in modo eccellente. Lo fanno così bene che è diventato poco comune usare altri tipi di hardware per il mining di Bitcoin.
Che cos'è un mining pool?
Sebbene l'hardware di alta qualità sia importante nel mining di Bitcoin, da solo non basta. Anche con diversi ASIC potenti, le probabilità di minare un blocco sono basse e non vi è alcuna garanzia di ricevere un pagamento per il proprio lavoro.
Per aumentare le probabilità di entrate costanti, è possibile unirsi a un mining pool. Ad esempio, se tu e altri nove miner avete ciascuno lo 0,1% della potenza di hashing totale della rete, in media potete aspettarvi di trovare un blocco ogni mille blocchi, o circa un blocco a settimana. Il mining solitario può essere una strategia praticabile a seconda del flusso di cassa e dell'investimento in hardware ed elettricità.
Tuttavia, se i ricavi non sono sufficienti a essere redditizi, unirsi ad altri miner può aiutare. Raggruppando la potenza di hashing, voi dieci avreste l'1% dell'hash rate della rete. In media vi aspettereste di trovare un blocco ogni cento blocchi, o circa uno o due blocchi al giorno. La ricompensa potrebbe quindi essere divisa tra tutti i miner coinvolti.
Come sono strutturati i mining pool?
Sebbene l'hardware di alta qualità sia importante nel mining di Bitcoin, da solo non basta. Anche con diversi ASIC potenti, le probabilità di minare un blocco sono basse e non vi è alcuna garanzia di ricevere un pagamento per il proprio lavoro.
Per aumentare le probabilità di entrate costanti, è possibile unirsi a un mining pool. Ad esempio, se tu e altri nove miner avete ciascuno lo 0,1% della potenza di hashing totale della rete, in media potete aspettarvi di trovare un blocco ogni mille blocchi, o circa un blocco a settimana. Il mining solitario può essere una strategia praticabile a seconda del flusso di cassa e dell'investimento in hardware ed elettricità.
Raggruppare la potenza di hashing con altri miner può essere una soluzione per rendere il mining redditizio se i ricavi del mining solitario non sono sufficienti. Raggruppando la potenza di hashing, voi dieci avreste l'1% dell'hash rate della rete. In media vi aspettereste di trovare un blocco ogni cento blocchi, o circa uno o due blocchi al giorno. La ricompensa potrebbe quindi essere divisa tra tutti i miner coinvolti.
Come funzionano i mining pool?
In un mining pool, un coordinatore è responsabile dell'organizzazione dei miner per massimizzarne l'efficienza. Una delle sue principali responsabilità è garantire che i miner utilizzino valori diversi per il nonce per evitare lavoro ridondante e sprechi di potenza di hashing.
Il coordinatore si occupa anche di distribuire le ricompense tra i partecipanti. Vengono utilizzati diversi metodi per calcolare il lavoro svolto da ciascun miner e distribuire le ricompense di conseguenza. Il coordinatore assicura che ogni miner riceva una quota equa delle ricompense.
Pay-Per-Share (PPS)
Pay-Per-Share (PPS) è uno schema di pagamento popolare utilizzato nei mining pool. In questo sistema, i miner ricevono un pagamento fisso per ogni "share" che inviano. Le share vengono utilizzate per tracciare il lavoro svolto da ciascun miner e non sono hash validi all'interno della rete. Devono solo soddisfare determinate condizioni impostate dal pool di mining.
Sebbene il pagamento per share sia nominale, si somma nel tempo. Un vantaggio dello schema PPS è che i miner vengono ricompensati indipendentemente dal fatto che il loro pool risolva o meno un blocco. L'operatore del pool si assume il rischio, quindi di solito applica una commissione significativa, o anticipata dagli utenti o detratta dalla ricompensa del blocco eventuale.
Full Pay-Per-Share (FPPS)
FPPS è uno schema di pagamento che si basa sul modello PPS. In FPPS, i miner vengono ricompensati per il loro lavoro con una quota delle commissioni di transazione, oltre all'importo fisso che ricevono per ogni share inviato. Le commissioni di transazione vengono calcolate in base alla media di una transazione di rete standard su un periodo recente e vengono distribuite tra i miner in base alle share inviate.
Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS)
Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS) è un altro schema popolare nei mining pool, in contrasto con il Pay-Per-Share (PPS). In PPLNS, i miner vengono ricompensati solo se il pool trova con successo un blocco. Quando viene trovato un blocco, il pool verifica le ultime N share inviate, valore che varia a seconda del pool. Per ricevere un pagamento, il pool divide il numero di share che il miner ha inviato per N e poi moltiplica il risultato per la ricompensa del blocco, meno la quota dell'operatore.
Ad esempio, supponiamo che la ricompensa del blocco sia di 6,25 BTC (escluse le commissioni di transazione) e che la commissione dell'operatore sia del 20%. La ricompensa disponibile per i miner è di 5 BTC. Se N è 1.000.000 e un miner ha fornito 50.000 share, riceverebbe il 5% della ricompensa disponibile, ossia 0,25 BTC.
Nonostante esistano diverse varianti di questi due schemi, sono i più comuni. Inoltre, sono disponibili mining pool per le alternative PoW più popolari, come Monero, Grin e Ravencoin.
I mining pool danneggiano la decentralizzazione?
La natura decentralizzata di Bitcoin è uno dei suoi punti di forza. Ma cosa succede se una singola entità controlla la maggior parte della potenza di hashing della rete?
Questa è una domanda importante, poiché un attacco del 51% potrebbe permettere a un attaccante di manipolare la blockchain e causare danni seri. Sebbene i mining pool creino un certo rischio di attacco del 51%, è improbabile che un singolo pool possa acquisire da solo abbastanza potenza di hashing per portare a termine un tale attacco. Nonostante ciò, è comunque importante essere consapevoli dei rischi potenziali e adottare misure per mitigarli.
Nonostante le preoccupazioni che i mining pool possano aumentare il rischio di un attacco del 51%, è improbabile che ciò avvenga. Se una singola entità controllasse il 51% della potenza di hashing della rete, avrebbe la possibilità di censurare transazioni e invertire operazioni passate, ma un simile attacco probabilmente danneggerebbe l'intero ecosistema delle criptovalute. In teoria, i quattro principali pool di mining potrebbero cospirare per dirottare la rete, ma ciò comprometterebbe il sistema e il valore delle monete acquisite diminuirebbe.
Inoltre, i mining pool non possiedono l'attrezzatura di mining e i partecipanti possono migrare liberamente verso altri pool. Pertanto è nell'interesse sia dei partecipanti che degli operatori mantenere l'ecosistema decentralizzato per preservare la redditività. Sebbene ci siano stati casi in cui i pool sono cresciuti troppo, il pool e i suoi miner adottano misure per ridurre l'hash rate ed evitare la centralizzazione.
Conclusione
L'introduzione del primo mining pool ha cambiato per sempre il panorama del mining di criptovalute, offrendo ai miner pagamenti più costanti. Con vari schemi disponibili, i miner possono scegliere quello più adatto alle loro esigenze. Sebbene il mining di Bitcoin sia attualmente "sufficientemente decentralizzato", un sistema più decentralizzato sarebbe l'ideale. A lungo termine, nessun pool che ottenga la maggioranza dell'hash rate è vantaggioso per nessuno. I partecipanti, consapevoli che Bitcoin è gestito dagli utenti, probabilmente impediranno che ciò accada.