Arbeitsverteilung in einem Mining-Pool

Der Mining-Server des Pools gibt jedem Miner eine Vorlage zur Generierung von Blöcken. Wenn der Server aktualisieren möchte, welche Transaktionen enthalten sind oder welcher Block darauf aufgebaut werden soll, wird er eine neue Vorlage an jeden Miner senden.

Um Arbeit für sich selbst zu generieren, darf der Miner die Nonce, den Zeitstempel und die Extranonce ändern.

Die Nonce ist nur eine 32-Bit-Zahl ohne besondere Bedeutung. Alle möglichen Nonce-Werte werden schnell von moderner Bitcoin-ASIC-Hardware gescannt, sodass Sie mit demselben Zeitstempel und derselben Extranonce nur einen winzigen Arbeitsaufwand haben.

Die Extranonce ist Teil der Generierungstransaktion, der Transaktion, die neue Münzen generiert, die die erste Transaktion im Block ist. Die Extranonce hat keine besondere Bedeutung.

Der Server darf niemals dieselbe Blockvorlage zweimal senden, um sicherzustellen, dass dieselbe Arbeit nicht mehrmals ausgeführt wird. Im Stratum-Protokoll wird die Extranonce in Extranonce 1 und Extranonce 2 aufgeteilt. Extranonce 1 gehört zum Server und befindet sich in einem Teil des Block-Templates, das der Miner nicht ändern darf. Um zu verhindern, dass dieselbe Arbeit zweimal gesendet wird, darf der Server niemals denselben Extranonce-1-Wert wiederverwenden, es sei denn, etwas anderes (das vom Miner nicht geändert werden kann) in der Vorlage hat sich geändert. Zum Beispiel die anderen (nicht generierten) Transaktionen oder der vorherige Block (der Block, auf dem wir aufbauen). Als Teil der Vorlage teilt der Server dem Miner mit, wie groß die Extranonce 2 sein sollte, normalerweise 4 Bytes. Wenn der Miner alle möglichen Nonce-Werte ausprobiert hat, kann er neue Arbeit generieren, indem er den Wert von Extranonce 2 ändert.

Der Zeitstempel (bekannt als ntime) kann auch nützlich sein, um Arbeit zu generieren. Dies kann die Arbeitsbelastung eines langsamen Controllers verringern, der Arbeit an schnelle ASIC-Chips weiterleitet. Der Controller muss nur genug Arbeit erzeugen, um die ASICs für 1 Sekunde beschäftigt zu halten, indem er verschiedene Extranonce 2-Werte verwendet. Danach kann ntime jede Sekunde um 1 erhöht werden und die gleichen extranonce 2 Werte wiederverwendet werden. Dies wird als "roll ntime" oder "roll time" bezeichnet, da das ntime-Feld des Blocks vorwärtsgerollt wird. Der ntime-Wert kann auch jede Sekunde inkrementiert werden, um genauere Zeitstempel auf Blöcken zu erhalten, ohne Extranonce-2-Werte wiederzuverwenden.

Auf diese Weise arbeiten Server und Client zusammen, um Arbeit zu generieren, und derselbe Block wird nie zweimal gehasht.

Um dies zunächst zu verdeutlichen, ist der Header h, der von Bergleuten mit doppeltem SHA256 gehasht wird, eine Summierung von version v, hash pbroot hashof des vorherigen Blocks r, time t, Bits, bdie das Ziel (Schwierigkeit) sind, zusätzlich zu a nonce.
Denken Sie daran, dass das noncekeine wirklich große Zahl ist. Tatsächlich kann ein schneller ASIC-Miner alle verschiedenen Werte in einer nonce. Aber es gibt andere dynamische Attribute, wie tdas, das jede Sekunde eine neue Reihe von Möglichkeiten für eine Nonce bietet, und auch den Root-Hash r, der der Hash aller Transaktionen im Merkle-Root ist. Je nachdem, wie Sie die Transaktionen sortieren, werden unterschiedliche Wurzeln gebildet.
Je nach Pool sollte der Pool-Organisator versuchen, den Aufwand seiner Miner nicht zu verschwenden, indem er effizient das Beste daraus macht. Durch die Änderung der Position von Transaktionen kann der Pool-Organisator also unterschiedliche Arbeiten durchführen, rdie auch unterschiedliche Arbeiten für seine Miner ausführen können. Zusätzlich können sich Transaktionen ändern, die jede Sekunde hinzugefügt werden r.