挖矿BTC怎么计算理论产出?矿池如何结算收益?

2020-08-01

7月以来比特币表现惊艳,月底首次突破11000美元,走出了近11个月来新高!比特币上涨,最开心的莫过于比特币矿工。那么牛市挖矿比特币,矿工要怎么计算理论产出?一般算力矿池又会如何结算收益?

怎么计算比特币挖矿的理论产出?


在计算每T算力一天的理论产出之前,我们首先要知道以下几个概念:

难度(Difficulty):指挖矿的难易程度,找到符合系统要求的Hash值的困难程度。

算力(Hashrate):单位时间内,矿机完成Hash计算的次数

系统奖励(Block Reward):挖出一个新区块,系统给矿工的比特币奖励,目前阶段是6.25比特币。

比特币网络初始难度定义为1,即 Difficulty=1,它所表示的意思是,比特币网络刚开始运行的时候,每进行 2^48/(2^16-1)≈2^32 次Hash计算,理论上能挖出一个区块。

随着挖矿算力的提升,比特币挖矿难度在不断提升,当挖矿难度为D时,理论上挖出一个新区块需要进行 D*2^32 次哈希运算。

矿工的算力为H(单位为hash/s),他每天(24小时)的币产出为P ,挖矿难度为D,系统奖励为R,那么:

挖矿

我们假设矿工算力为1TH/s(即10^12H/s),难度D可以通过相关网站查询,当前的难度D=16847561611550 ,系统奖励R=6.25比特币,计算得到1T算力每天的收益P=0.00000746比特币。

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▲数据来源:https://btc.com/stats/diff

比特币每T算力的理论产出通过网站就可以查到,下图中的PPS结算方式下每T算力的收益,即为每T算力的理论产出。

挖矿

数据来源:https://btc.com

挖出新区块除了系统奖励之外,还有打包交易的矿工费,这部分产出该如何计算呢?这跟矿池的结算方式相关。

矿池按什么方式给矿工结算收益?



比特币挖矿的用户数量非常庞大,而每10分钟产出的比特币又十分有限,形成了千万人抢1个区块的情况出现,所以,如果个人买一台或者几台矿机单独挖矿,有可能一整年也抢不到一个区块,在这种情况下,就出现了一种组队挖矿的方法,所谓的组队挖矿,就是我们现在要讲述的矿池(mining pool)。

矿池是一个通过特定算法而设计的服务器,所有连接到矿池服务器的用户,会组队进行挖矿。单台矿机的算力虽然不足以挖出比特币,但是成千上万的人进行组队挖矿,总体性能就会变得十分强大。在这种情况,挖矿的成功率会大大提升,一旦矿池中的队伍成功制造了一个区块,那么所有队伍中的人会根据每个人的矿机算力进行分红。

根据算力大小,按劳分配是矿池给矿工结算收益的基础框架。此前PPS、PPLNS等曾是行业主流的分配方式,随着行业发展目前比特币矿池主要的结算方式为FPPS和PPS+。

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▲不同结算方式对比

今天我们重点介绍目前主流的两种比特币矿池结算方式,包括PPS+和FPPS两种不同的模式。

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PPS+模式



PPS+即Pay Per Share Plus,这种结算方式,系统奖励部分根据矿工提交的有效工作量来结算收益。具体的计算方式在上面介绍过:

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矿池每天得到的矿工费则按照实际算力占比来分配。举例说明,假设矿池以PPS+的方式给矿工结算收益。系统奖励部分,矿工A一天的理论收益10BTC,矿工A算力占该矿池10%的算力,该矿池当天得到所有矿工费为2BTC,那么在忽略矿池费率的情况下,当天矿池要给矿工A分配:

10BTC+2*10%BTC=10.2BTC。

也就是说,PPS+的结算方式,系统奖励不受矿池幸运值(矿池的幸运值=实际得到的系统奖励/理论的系统奖励*100%)的影响,而矿工费的部分与矿池收到的总矿工费相关,而矿池的矿工费受其幸运值的影响。幸运值越高,打包交易一般也更多,收到的手续费也就更多。如果矿池一天没出块,矿工也就分不到矿工费了。

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FPPS模式


FPPS即Full Pay Per Share,意思是不管是系统奖励还是矿工费都按照理论值结算。

举例说明,假设矿池以FPPS的方式给矿工结算收益。系统奖励部分,矿工A一天的理论收益为10BTC。当天全网的矿工费与系统奖励比值为1.5%,忽略矿池费率的情况下,矿池要给矿工A分配:10*(1+1.5%)=10.15BTC。

FPPS结算模式下,矿工收益与矿池幸运值波动完全没有关系。

总体而言,随着矿池之间竞争的加剧,矿池结算方式也越来越精细化,经历了从只结算区块奖励逐渐演变成结算区块奖励和矿工费PPS+和FPPS,这两种结算方式是比特币矿池目前主流的结算方式。

坎通作为全产业链的矿业公司,在POW机制挖矿领域,尤其是BTC挖矿行业进行了深度布局,我们在青海和四川建有多座大型比特币矿场。坎通近期将会上线BTC矿池算力,敬请期待!

注:本文内容仅供学习参考,不构成投资建议。