Che cos’è un mining pool e come funziona?

Che cos’è un mining pool?

Un mining pool è una collaborazione tra diversi cripto-miner che combinano la loro potenza di calcolo per trovare nuovi blocchi più velocemente nel processo di mining e guadagnare ricompense insieme. I mining pool sono nati perché negli anni è diventato sempre più difficile per un singolo minare un blocco con successo. Le ricompense che un mining pool guadagna vengono distribuite in base alla hashrate fornita dai miner.

I mining pool vengono utilizzati nelle criptovalute che usano il Proof-of-Work come algoritmo di consenso, come Bitcoin e Litecoin. Ogni 10 minuti sulla blockchain di Bitcoin, migliaia di computer in tutto il mondo cercano l’hash corretto per risolvere un puzzle crittografico. Il primo miner che trova la soluzione giusta può validare le transazioni sulla blockchain e riceve una ricompensa di blocco. Unendosi a un mining pool, i miner aumentano le possibilità di ottenere ricompense regolari.

In breve

• Un mining pool è una collaborazione di miner che uniscono la loro potenza di calcolo per trovare i blocchi più velocemente e guadagnare ricompense.
• I mining pool sono nati perché minare da soli è diventato quasi impossibile a causa della crescente difficoltà e dei costi più alti.
• I miner inviano “share” come prova del loro lavoro computazionale e ricevono ricompense in base al loro contributo.
• L’hashrate totale e la mining difficulty determinano quanto spesso un pool trova un blocco e quanto è redditizio il mining.
• Esistono diversi tipi di pool e metodi di pagamento, come PPS, FPPS e PPLNS, ognuno con i suoi vantaggi e svantaggi.

Come sono nati i mining pool?

Nei primi anni di Bitcoin, chiunque avesse un computer normale poteva partecipare alla rete Bitcoin e minare Bitcoin abbastanza facilmente. Ma col crescere della blockchain, è aumentata anche la difficoltà di trovare la soluzione corretta per un blocco. Un normale computer non bastava più. I miner dovevano investire in hardware specializzato, come gli ASIC, e pagare costi energetici più alti. Più la blockchain cresceva e più persone iniziavano a minare Bitcoin, minori erano le possibilità di minare con successo come singolo.

Così nel 2010 è nato il primo mining pool: Slush Pool. L’idea era semplice: facendo lavorare insieme più computer, potevano usare più potenza di calcolo e trovare i blocchi più rapidamente. In questo modo le ricompense arrivavano in modo più regolare, invece che raramente o per niente.

Come funziona un mining pool?

Un mining pool divide il lavoro tra tutti i miner collegati. Ogni miner invia le sue “share” al pool, dimostrando quante tentativi computazionali ha effettuato. Le share rappresentano quindi la quantità di lavoro svolta da ciascun miner nella ricerca di un hash valido.

Quando un mining pool trova un blocco valido, la ricompensa viene distribuita a ogni miner in base al numero di share inviate. Il conteggio delle share e la distribuzione delle ricompense ai crypto wallet dei miner vengono registrati automaticamente dal software del pool. Inoltre, il mining pool di solito addebita una piccola commissione tra l’1% e il 2% per la gestione.

Hashrate e mining difficulty

L’hashrate è la velocità con cui un miner esegue calcoli crittografici per trovare l’hash corretto. È un elemento fondamentale di un mining pool: più alta è l’hashrate totale, più alte sono le probabilità di trovare un blocco e ottenere ricompense.

La mining difficulty (difficoltà di mining) della rete Bitcoin indica quanto è difficile trovare l’hash corretto. Satoshi Nakamoto ha stabilito nel whitepaper di Bitcoin che ogni blocco deve essere generato in circa 10 minuti. Per questo, la mining difficulty viene aggiustata ogni 2016 blocchi (circa due settimane). Con questo sistema, quando l’hashrate totale della rete cambia, la difficoltà aumenta o diminuisce automaticamente. Questo rende il mining sempre più intenso e costoso, il che rende i mining pool ancora più importanti.

Come funziona tecnicamente il mining?

Nelle reti Proof-of-Work come Bitcoin, i miner cercano di trovare l’hash corretto dell’header del blocco. Questo header contiene, tra le altre cose, l’hash del blocco precedente, la Merkle root di tutte le transazioni, un timestamp, la difficoltà e un nonce. I miner modificano continuamente questo nonce per generare un nuovo risultato unico e passano l’header attraverso l’algoritmo SHA-256 finché l’hash non soddisfa il target di difficoltà. Poiché SHA-256 è una funzione unidirezionale, non è possibile prevedere quale input produrrà l’hash corretto. Per questo, il mining consiste in enormi quantità di tentativi casuali di hash. Con l’aumento della difficoltà, servono sempre più tentativi per trovare un blocco. I miner singoli quasi mai riescono a tenere il passo, motivo per cui i mining pool diventano necessari.

Quali tipi di mining pool esistono?

I mining pool possono differire nella loro struttura e possono usare metodi diversi per distribuire le ricompense. Un tipo comune è il proportional pool, dove i miner ricevono una ricompensa in base al numero di share che hanno fornito nella ricerca di un nuovo blocco. Ci sono anche pool peer-to-peer progettati per ridurre la centralizzazione. Aggiungono un ulteriore livello al pool per impedire a un amministratore di barare e per evitare la dipendenza da un’unica entità centrale.

Oltre alla struttura di un mining pool, è importante anche il metodo di pagamento, chiamato payout-scheme. Questo determina come e quando i miner vengono pagati.

• Pay-Per-Share (PPS): i partecipanti ricevono subito una ricompensa fissa per ogni share inviata.
• Full-Pay-Per-Share (FPPS o PPS+): funziona in modo simile al PPS, ma qui i miner ricevono anche una parte delle commissioni di transazione del blocco.
• Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS): i partecipanti ricevono una ricompensa in base al numero di share fornite dall’ultimo blocco trovato. Questo porta spesso i miner a rimanere più a lungo nel pool per non perdere parte del guadagno potenziale.

Vantaggi dei mining pool

• Accessibile: molti più miner possono partecipare senza dover avere enormi quantità di hardware per sperare di ottenere ricompense.
• Ricompense regolari: lavorando insieme, i miner ottengono entrate stabili e prevedibili.
• Risparmio sui costi: l’impegno condiviso permette di recuperare meglio i costi di hardware ed energia.
• Sicurezza della rete: un’hashrate totale più alta rende la rete più sicura contro attacchi e manipolazioni.

Svantaggi dei mining pool

• Centralizzazione: oggi la rete Bitcoin è dominata da un piccolo numero di mining pool. Questo va contro l’idea originale di decentralizzazione.
• Ricompense individuali più basse: i guadagni sono inferiori rispetto al minare un blocco da soli, ma la probabilità di farlo è estremamente bassa ormai.
• Dipendenza dal pool: i miner devono fidarsi delle regole, dell’affidabilità e della trasparenza dell’operatore del pool.
• Alto consumo energetico: il mining Proof-of-Work continua a consumare molta energia, che sia individuale o in un pool.

Come scegliere un mining pool adatto?

Se stai cercando un mining pool, puoi considerare quanto segue:

• Dimensioni e hashrate: Più grande è il mining pool, più spesso può trovare un blocco. Tuttavia, un pool troppo grande può contribuire alla centralizzazione.
• Payout scheme: Controlla il modo in cui vieni pagato, perché dipende dal tuo hardware e dalla tua strategia.
• Costi: Anche se la maggior parte dei mining pool richiede tra l’1% e il 2%, alcuni pool possono applicare temporaneamente commissioni dello 0% per attirare nuovi miner.
• Reputazione e trasparenza: Fai sempre attenzione alle statistiche, ai pagamenti e alle informazioni tecniche condivise dal pool.

Quali sono i mining pool più conosciuti di Bitcoin?

Bitcoin ha grandi mining pool come Foundry USA, AntPool, F2Pool, ViaBTC e Binance Pool.

In conclusione

I mining pool rappresentano una soluzione essenziale nei sistemi Proof-of-Work perché aiutano i miner a ottenere entrate costanti e prevedibili insieme, nonostante la crescente difficoltà e i costi del mining. Anche se migliorano l’accessibilità e la sicurezza della rete, comportano anche rischi come la centralizzazione e la dipendenza dagli operatori dei pool. La scelta di un mining pool adatto dipende quindi da fattori come hashrate, payout-scheme, costi e affidabilità del pool.