【冷徹な知識】共同採掘の原則と利点

POWマイニングブロック構造につ​​いては、「[初心者から熟練者までマイニング] [初心者版] POWマイニングロジックプロセス」をクリックしてご覧ください。

共同マイニングはメインチェーンのブロック構造に影響を与えません。マイニング プールは、補助チェーン ブロックのブロック ヘッダー ハッシュ値情報をメイン チェーンのコインベースの ExtraNouce 1 フィールドに追加するだけで済みます (合計 44 バイト)。

POW ブロック コインベース分析、クリックして「[初心者から熟練者へのマイニング] [初心者版] マイニング プールがタスクを発行する方法」を表示

たとえば、BTC と NMC が共同でマイニングされる場合、BTC のコインベースの ExtraNouce1 情報には次のフィールドが含まれます。

ビットコインブロックの高さは599722です。出典: BTC.com

上の画像は、2019年10月17日にリリースされた高さ599722のビットコインブロックのコインベーストランザクションを示しています。そのフィールド入力フィールドは「��]e/BTC.COM/��mm�j�+�,^S��Ƒ;]&��# t%!iUO�=<�r�� X��」です。

mm は、mm から始まる 44 バイトがジョイントマイニングの補助チェーン情報であることを示します。さらに、ExtraNouce1にはBTC.comマイニングプールのロゴがあります。通常、ブロック ブラウザはこの識別子を使用して、ブロックがマイニングされたマイニング プールを判別します。

主鎖のブロック構造は変化しないが、補助鎖のブロック構造は大幅に変更する必要がある。

補助チェーンは、元のブロック構造 (ブロック ヘッダー、トランザクション リスト) に AuxPOW 構造を追加する必要があります。 BTC と NMC の共同マイニングを例にとると、この構造には主に次の部分が含まれます。

共同マイニング補助チェーンのブロック構造は従来のPOWブロック構造と異なるため、もともと共同マイニングをサポートしていない補助チェーン通貨は、アップグレードまたはハードフォークする必要があります。たとえば、ハードフォーク後、Dogecoin は LTC 共同マイニングをサポートします。

検証方法:

従来の POW メカニズムは、ブロックが爆発したかどうかを検証します。

ハッシュ（BlockHeader） < 難易度ターゲット

POWマイニングの論理的プロセスについては、「【マイニング初心者から熟練者へ】【初心者編】POWマイニングの論理的プロセス」をご覧ください。

ジョイントマイニングでは、補助チェーンの検証ブロックの検証は 2 つのステップで検証されます。

1. ハッシュ（メインチェーンのブロックヘッダー）<補助チェーンの難易度ターゲットを検証する

2. 補助チェーンのブロックが実際にメインチェーンの BlockHeader に関連付けられていることを確認します。

BTCとNMCの共同マイニングを例にとると、BTCは典型的なPOWブロック爆発メカニズムであるため、BTC自身のブロック爆発難易度の目標を満たすために、ハッシュ（BlockHeader）を計算する変数フィールドの値を継続的に変更する必要があります。したがって、NMC と BTC が共同でマイニングした後、補助チェーンとしての NMC はハッシュ (BTC の BlockHeader) を使用して、独自の難易度目標値を比較できます。要件が満たされると、ブロックを爆発させることができます。このようにして、NMC は BTC の計算能力を利用して独自のブロック作成作業を完了することができます。 BTC 自体がハッシュ (BTC の BlockHeader) を計算する必要があるため、これは非常に簡単な作業であり、BTC 自体の計算能力や収益には影響しません。

検証プロセスによれば、補助チェーンはメインチェーンのブロックヘッダーハッシュを使用してブロックを生成するため、メインチェーンと補助チェーンは同じハッシュアルゴリズムを使用して共同マイニングを実行する必要があるという結論に達することができます。たとえば、BTC と NMC はどちらも SHA256 アルゴリズムを使用し、LTC と Dogecoin はどちらも Scrypt アルゴリズムを使用します。

検証プロセス:

BTC と NMC を例にとると、同じマイニング プール内で、メイン チェーン ノードと補助チェーン ノードが同時に実行されます。

準備：

NMC ブロックのトランザクション リストを構築し、ブロック ヘッダーを取得し (注: 補助チェーンは Nouce やその他の値をトラバースする必要はなく、デフォルトでパックするだけです)、ブロック ヘッダーのハッシュ値ハッシュ (nmc_block_header) を計算します。

BTC ブロックのコインベースの ExtraNouce1 フィールドにハッシュ (nmc_block_header) を入力します。

BTC ブロック ヘッダー内の変数フィールド (Nouce、Time、ExtraNouce2) のハッシュ (btc_block_header) を走査して計算します。

ハッシュ (btc_block_header) は、それぞれ NMC 難易度ターゲットと BTC 難易度ターゲットと比較されます。

BTC 難易度目標が達成されると、BTC は爆発し、NMC は検証の 2 番目のステップに入ります。

NMC の難易度目標は達成されたが、BTC の難易度目標は達成されていない場合、BTC は通過を続け、NMC は検証の 2 番目のステップに入ります。

2段階認証:

補助チェーンノードによって検証されたNMCブロックとBTCブロック間の関連性を確保する

AuxPOW構造内のbtc_block_header_hashを補助チェーン難易度ターゲットと比較すると、ハッシュ(btc_block_header) < NMC難易度ターゲットであることが再度確認されます。

AuxPOW 構造の btc_coinbase_txn、btc_coinbase_branch、および btc_block_header_hash に基づいて、btc_coinbase_txn がメイン チェーン ブロックに含まれていることを確認します。

btc_coinbase_txn に nmc_block_header_hash が存在することを確認します。

検証結果が正しければ、NMCは爆発します。

さまざまなマイニングプールの共同マイニングによる利益は、比率の形で分配されます。たとえば、LTC と Dogecoin の比率は 1:2000 です (多数派データに基づく)。この利益はどのように計算されますか?

ライトコインブロックの高さは1720792です。出典: chain.so

高さ 2939363 の Dogecoin ブロック 出典: chain.so

20191017 のデータは以下から取得できます:

ドージコイン難易度: 2,315,320.67

ライトコイン難易度: 9,419,531.81

どちらも同じデータを使用して同時にブロックを生成するため、ネットワーク全体の難易度も同期して変化します。したがって、単位時間あたりに生成される Litecoin ブロックごとに、9,419,531.81/2,315,320.67 ブロックが生成され、これは約 4 つの Dogecoin ブロックに相当します。現在の Dogecoin のブロック報酬は 10,000 Doge で、Litecoin のブロック報酬は 12.5 LTC です。したがって、平均すると、1 つの Litecoin を生成すると、同時に 40,000/12.5、合計 3,200 Dogecoin が生成されます。添付されているのは、主流のマイニングプールによって提供された Dogecoin の現在の比率です。

他の共同マイニング通貨からの収入も同様の方法で計算できます。

1. 共同マイニングにより、マイナーの計算能力は変わらず、利益が増加します。

2. 共同マイニングは、補助チェーンの計算能力の安定性に貢献します。