比特币矿池的协议stratum
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与getwork相⽐，getblocktemplate协议最⼤的不同点是：getblocktemplate协议让矿⼯⾃⾏构造区块。如此⼀来，节点和挖矿完全分离。对于getwork来说，区块链是⿊暗的，getwork对区块链⼀⽆所知，他只知道修改data字段的4个字节。对于getblocktemplate来说，整个区块链是透明的，getblocktemplate掌握区块链上与挖矿有关的所有信息，包括待确认交易池，getblocktemplate可以⾃⼰选择包含进区块的交易。
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挖矿有两种⽅式，⼀种叫SOLO挖矿，另⼀种是去矿池挖矿。前⽂所述的在节点客户端直接启动CPU挖矿，以及依靠getwork+cgminer驱动显卡直接连接节点客户端挖矿，都是SOLO挖矿，SOLO好⽐⾃⼰独资买，不轻易中奖，中奖则收益全部归⾃⼰所有。去矿池挖矿好⽐合买，⼤家⼀起出钱，能买⼀堆，中奖后按出资⽐率分配收益。理论上，矿机可以借助getblocktemplate协议链接节点客户端SOLO挖矿，但其实早已没有矿⼯会那么做，在写这篇⽂章时，⽐特币全⽹算⼒1600P+，⽽当前最先进的矿机算⼒10T左右，如此算来，单台矿机SOLO挖到⼀个块的概率不到16万分之⼀，矿⼯（⼈）投⼊真⾦⽩银购买矿机、交付电费，不会做风险那么⾼的投资，显然投⼊矿池抱团挖矿以降低风险，获得稳定收益更加适合。因此矿池的出现是必然，也不可消除，⽆论是否破坏系统的去中⼼化原则。
矿池的核⼼⼯作是给矿⼯分配任务，统计⼯作量并分发收益。矿池将区块难度分成很多难度更⼩的任务下发给矿⼯计算，矿⼯完成⼀个任务后将⼯作量提交给矿池，叫提交⼀个share。假如全⽹区块难度要求Hash运算结果的前70个⽐特位都是0，那么矿池给矿⼯分配的任务可能只要求前30位是0（根据矿⼯算⼒调节），矿⼯完成指定难度任务后上交share，矿池再检测在满⾜前30位为0的基础上，看看是否碰巧前70位都是0。
矿池会根据每个矿⼯的算⼒情况分配不同难度的任务，矿池是如何判断矿⼯算⼒⼤⼩以分配合适的任务难度呢？调节思路和⽐特币区块难度⼀样，矿池需要借助矿⼯的share率，矿池希望给每个矿⼯分配的任务都⾜够让矿⼯运算⼀定时间，⽐如说1秒，如果矿⼯在⼀秒之内完成了⼏次任务，说明矿池当前给到的难度低了，需要调⾼，反之。如此下来，经过⼀段时间调节，矿池能给矿⼯分配合理难度，并计算出矿⼯的算⼒。
映的拼音STRATUM
矿池通过getblocktemplate协议与⽹络节点交互，以获得区块链的最新信息，通过stratum协议与矿⼯交互。此外，为了让之前⽤getwork协议挖矿的软件也可以连接到矿池挖矿，矿池⼀般也⽀持getwork协议，通过阶层挖矿代理机制实现（Stratum mining proxy）。须知在矿池刚出现时，显卡挖矿还是主⼒，getwork⽤起来⾮常⽅便，另外早期的FPGA矿机有些是⽤getwork实现的，stratum与矿池采⽤TCP⽅式通信，数据使⽤JSON封装格式。
人物介绍先来说⼀下getblocktemplate遗留下来的⼏个问题：
矿⼯驱动：在getblocktemplate协议⾥，依然是由矿⼯主动通过HTTP⽅式调⽤RPC接⼝向节点申请挖矿数据，这就意味着，⽹络最新区块的变动⽆法及时告知矿⼯，造成算⼒损失。
数据负载：如上所述，如今正常的⼀次getblocktemplate调⽤节点都会反馈回1.5M左右的数据，其中主要数据是交易列表，矿⼯与矿池需频繁交互数据，显然不能每次分配⼯作都要给矿⼯附带那么多信息。再者巨⼤的内存需求将⼤⼤影响矿机性能，增加成本。
Stratum协议彻底解决了以上问题。
Stratum协议采⽤主动分配任务的⽅式，也就是说，矿池任何时候都可以给矿⼯指派新任务，对于矿⼯来说，如果收到矿池指派的新任务，应⽴即⽆条件转向新任务；矿⼯也可以主动跟矿池申请新任务。
现在最核⼼的问题是如何让矿⼯获得更⼤的搜索空间，如果参照getwork协议，仅仅给矿⼯可以改变nNonce和nTime字段，则交互的数据量很少，但这点搜索空间肯定是不够的。想增加搜索空间，只能在hashMerkleroot下功夫，如果让矿⼯⾃⼰构造coinbase，那么搜索空间的问题将迎刃⽽解，但代价是必要要把区块包含的所有交易都交给矿⼯，矿⼯才能构造交易列表的Merkleroot，这对于矿⼯来说压⼒更⼤，对于矿池带宽要求也更⾼。
有关春节的英语作文>长城的诗句Stratum协议巧妙解决了这个问题，成功实现既可以给矿⼯增加⾜够的搜索空间，⼜只需要交互很少的数据量，这也是Stratum协议最具创新的地⽅。
再来回顾⼀下区块头的6个字段80字节，这个很关键，nVersion，nBits，hashPrevBlock这3个字段是固定的，nNonce，nTime这两个字段是矿⼯现在就可以改变的。增加搜索空间只能从hashMerkleroot下⼿，这个绕不过去。Stratum协议让矿⼯⾃⼰构造coinbase交易，coinbase的scriptSig字段有很多字节可以让矿⼯⾃由填充，⽽coinbase的改动意味着hashMerkleroot的改变。从coinbase构造hashMerkleroot⽆需全部交易，

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