比特币挖矿的未来是什么样的

描述

今年 11 月初，Slush Pool 发布了 Stratum V2 的初始技术规范，这是一种新的挖矿协议，关于如何改善矿工和矿池之间的合作以保护比特币网络的安全。 这个项目已经开发了几年，它可能会对比特币挖矿的未来产生巨大影响。

为了帮助整个比特币社区了解 Stratum V2 的重要性，Slush Pool 的 Jan Capek 和 Pavel Moravec 以及贡献者 Matt Corallo 和 Peter Todd 在比特币 Reddit 线程上参与了一个随机问题。 一些有趣的讨论主题包括：

如何激励广泛采用新的挖矿协议，以及可能的时间表。

与 V1 协议相比，提高 V2 协议安全性的重要性。

Stratum V2 如何改善比特币挖矿行业去中心化的一个关键方面。

我们在这里总结了这些问题的答案，请继续阅读。

专家简介

Stratum V2 的开发由 Braiins 和 Slush Pool 的联合创始人兼联合首席执行官 Jan Capek 和 Pavel Moravec 领导。 Summit-Braiins成立于2010年，从2013年开始运营Slush Pool矿池，因此他们有能力设计V2协议，解决一些矿池和矿工在使用原有协议时遇到的最大问题。

Matt Corallo 多年来一直在开发比特币比特币挖矿行业的现状如何，他为比特币核心和比特币生态系统中的无数项目做出了许多贡献。 他目前在 Square Crypto 工作，他们慷慨地赞助了他去布拉格的旅费，与我们一起制定 V2 协议的技术规范。

Peter Todd 是另一位长期的比特币开发者，他为 Bitcoin Core 做出了惊人的贡献。 他是一名应用密码学顾问，简单地说，是一名安全专家，利用他的宝贵见解帮助 V2 协议建立防御中间人攻击的防御系统。

Stratum V2 协议如何改善比特币的去中心化？

Q：Stratum V2允许终端矿工在自己的区块上挖矿，而不是在矿池提供的区块上挖矿。 这对挖矿的去中心化有何影响？ 此功能的实际性能有何不同？

Matt Corallo：它对挖矿的去中心化影响是巨大的。 我们现在可以专注于实际矿工/农场主的中心化，而不是专注于矿池的中心化。 您可以在 Matt Corallo 关于共识组中心化的演讲中找到下表，显示它如何改变哈希率分布。

关于性能，解释比较复杂。 当矿工拥有优化良好的客户端和良好的互联网连接时，他们可能会更快地从矿池中接收工作。 但是对于矿池来说，必须做很多工作来优化它的设置才能有更好的性能。

问：矿工与矿池协商自己的交易集的动机是什么？

Pavel Moravec：目前矿池作为超级矿工，矿池控制着整个矿网很大一部分算力。 这意味着矿池可以尝试阻止（即审查）某些交易进入区块链，并且矿池可以显着影响比特币改进提案（BIP）的激活过程，正如我们在 2017 年看到的 SegWit 信号。

矿工协商他们自己的挖矿区块，就好像他们在单独挖矿一样，阻止了矿池中的这种权力集中。 同时，矿工仍然可以享受减少矿池挖矿带来的收益差异的好处。

Q：矿池对交易的有效性有否决权吗？

Pavel Moravec：在V2协议中，矿池始终可以主动拒绝矿工提出的完整区块，但不能拒绝区块中的单个交易。 即完整区块的验证由矿池完成。 验证通过后，矿池将拒绝任何包含无效交易的区块。

Stratum V2 如何提高比特币矿工和矿池的安全性？

问：在 V2 协议中使用加密的主要优点是什么？

Peter Todd：身份验证非常重要。 没有它，攻击者可以通过将算力重定向到另一个矿池来尝试中间人 (MITM) 攻击来简单地窃取。 因为速度很慢比特币挖矿行业的现状如何，公钥签名验证不是很理想，所以验证每条消息的签名效率会很低。

现代身份验证加密方案恰好提供了所需要的：两方之间的身份验证通道，其中使用昂贵的签名操作来创建共享秘密，这使得对称密钥身份验证方案更快。 很多。 现代方法确实非常快速且经过充分研究，因此不太可能出现工程意外。

在V1协议中，攻击者可以在矿工收到工作分配之前窃取和更改矿池发送的工作分配，然后在矿工尝试向矿池提交工作时拦截矿工提交的工作——这让矿工或矿池不一定能找到它！ 这种“算力劫持”攻击在 V2 中已经被阻止。

问：加密会给项目成本增加多少？

Peter Todd：矿池到矿工的成本将增加约 5%，这微不足道。 对于矿工到矿池的通信，它会增加 16 个字节（超过 50%），但在这里解释上下文很重要。 因为即使通过了加密过程，V2 的共享提交消息也比 V1 短了 50% 以上。 此外，V2 协议的总传输次数也减少了，最终加密并没有导致更多的数据。

Stratum V2 协议采用

Q：有什么激励大家升级到V2协议？

Jan Capek：对于矿工来说，升级到 V2 协议的最大动力之一是带宽效率的提高，这使得即使在互联网连接条件不佳的情况下也能进行挖矿。 同时，带宽效率的提升也有助于提高提交效率，进而降低矿工哈希率的可变性（这会影响 PPLNS 等基于分数的奖励系统中的矿工奖励）。 就效率而言，矿池预分配区块给矿工的能力（与“SetNewPrevHash”消息分开）应该可以消除空区块挖掘。 最后，从基于 JSON（即人类可读格式）的代码转移到完全二进制（机器可读）的代码库可以显着减少传输数据的大小。

Matt Corallo：另一个不可低估的激励因素是加密验证。 如果你现在挖矿，你的 ISP 很有可能会窃取你 1% 的哈希算力。 V2协议中的加密可以解决这个问题。

问：新协议实施、部署和采用的时间表？

Jan Capek：Braiins 开源存储库中有一个实施基准，我们目前正在更新该基准以反映最新版本的技术规范。 我们估计在大规模部署之前至少需要 3-5 个月的时间来解决各种问题。 该协议的实施相对简单。 在直接支持 Stratum 协议的实施之前，矿场现在可以使用 V1 到 V2 的翻译代理（JSON 到二进制），矿池可以使用 V2 到 V1 的代理作为新协议采用的第一阶段。

实施参考也是 bOSminer 矿工软件的一部分，我们的新矿工软件旨在取代过时的 CGMiner。