鲸准研究院丨矿池行业分析报告

矿池最基本的功能是将矿工的计算能力聚集在一起进行采矿。技术差异很小。现阶段，计算能力和服务质量竞争。目前，主流矿池可分为比特大陆系和非比特大陆系。比特大陆矿池具有矿机价格优惠、采矿机获取速度快等先天优势；非比特大陆矿池以其自身的声誉和差异化服务赢得了矿工的支持F2Pool以国外为代表SlushPool作为代表。本文分析了矿池行业的现状和痛点、商业模式、市场格局、投资逻辑和未来发展现状。

   作者

赵越，郎汉威，节点研究中心

王帆、陈宏伊，鲸准研究院

   本文顾问

F2Pool 神鱼，王纯，大鱼

胖池 wiki

   支持媒体

星球日报，BlockMasterMail、陀螺财经、金牛财经、嘻哈财经、零一财经、巴比特、荣格财经、货币圈邦德、区块财经、共享财经、快链星球

1.1矿池行业背景

市场上的采矿可分为两种方式，一种是 Solo(个人) 采矿，一种是矿池采矿。

以比特币为例分析矿池：

Solo模式的特点是矿工节点运行着一个独立的比特币网络节点，所以，矿工节点具备两个基础功能：网络路由（维护可信节点IP列表)和本地全链数据备份。

1）硬盘和带宽要求高

本地数据存储所需的硬盘空间越来越大，已经有100个了G左右。

2）采矿成功概率极低

基于比特币POW共识机制，随着全网计算能力指数的提高，个人计算能力的比例越来越低，这意味着获得记账权的概率越来越低，采矿成功率越来越低。2018年7月6日，全网计算能力约为35.74Eh/s，一台蚂蚁大陆S9i算力有13.5T，块的概率约为260万分之一，每天都有电费、网费、管理费的投入。面临着开采几个月不能出块的风险。

因此，为了追求更可持续、更稳定的回报，出现了矿池模式。矿池的出现大大降低了矿工的技术门槛，只需与矿池连接，为矿池提供有效的计算能力计算share可以提交，不用担心矿池使用什么软件，什么技术，如何选择交易包装，如何构建包装块，如何在包装成功后尽快发布到比特网络。

从此，数以千计Solo矿工们聚集在一起，分享他们的计算能力，并分享其中一名矿工获得的奖励，因此，挖掘行为来自于此Solo高级采矿为矿池合作采矿。

1.2矿池的市场格局

截至7月3日中午11:00，根据最近三个月的矿池份额，前六名的矿池占据了矿池79.2分别为%的份额BTC.com（占比25.5%)，蚂蚁矿池（14.5%）、SlushPool（11.0%）、ViaBTC(10.0%)、BTC.TOP（9.2%）、F2Pool（9.0其中5家来自中国，BTC.com、蚂蚁矿池、ViaBTC与比特大陆直接相关；国外只有两个矿池，分别来自捷克共和国SlushPool俄罗斯成立的和BitFury。

近3个月BTC 矿池份额图

   截止时间：20180723 数据源：BTC.com

1.3矿池行业面临的痛点

1）DDoS攻击

一旦矿池遭到拒绝服务攻击，将与矿机断开连接，所有矿工的计算能力将被浪费。

2）资金安全

比特币挖矿业涉及资金保管和支付，安全是重中之重。

3）传播网络

建立高速传播网络是降低孤块率的要求，也要减少报块数据的延迟。

4）网络稳定性

考虑到全球网络的交换和国内网络的特殊情况，应确保网络连接的稳定性。

5）复杂的数据结构

为了提高维护系统的效率和稳定性，矿池涉及数据库的读写，如何降低矿池数据结构的复杂性。

6）算力支持

由于部分矿池的代码开源，商业模式可以复制；计算能力越大，块的概率越大，矿池的现金流越稳定，因此矿池行业最大的痛点是否有足够的计算能力。

2.1矿池协议和角色

1）矿池协议：

矿池通过专有协议协调数百名矿工。矿工建立矿池账户后，将其矿机连接到矿池服务器。当矿机在线运行采矿时，需要与矿池服务器保持连接，并与其他矿工同步工作。

常用协议包括：Stratum（STM协议）& getBlockTemplate（GBT协议)和已过时GetWork（GWK协议）。

2）角色：

矿池中的角色包括：

矿工：根据计算能力贡献份额获得相对稳定的奖励；

矿池管理员：收取一定比例的手续费，矿池管理员也可以这样做Solo矿工参与计算能力贡献。

2.2 矿池准入条件及奖励分配机制概述

1）矿池向任何矿工开放。矿池中某矿工成功挖掘后，将奖励支付到矿池中固定的比特币钱包地址。奖励不是矿工，而是整个矿池。

2）矿池为每次计算设置奖励分配的阈值TargetHash值的难度目标通常是比特币网络难度的1000倍以上。例如，整个网络的开采难度是连续10个0Hash矿池设置的难度阈值为开头连续7个0Hash难度；矿池中某矿工成功挖掘后，成功进行Hash达到标准矿池难度阈值的矿工可分享奖励。

3）奖励的分配不是在挖矿后立即分配分配的，而是在矿山奖励积累到一定数量的矿池设置后，或按固定时间每天结算一次。

2.3 矿池分类

市场上主要有托管矿池和矿池P2P矿池，由于P2P矿池效率低，因此该模式逐渐淡出市场。

1）托管矿池

也就是说，一家公司或个人经营矿池服务器池服务器的所有者作为矿池管理员，从矿工收入中收取一定比例的管理费。

矿池服务器连接到比特币节点，并保存完整的区块链副本；因此，矿池服务器可以取代矿池中的矿工进行交易验证。矿池协议服务器属于整个矿池网络中的集中节点。集中节点有两个问题：节点恶（管理者可以使用矿池进行双重攻击或使区块无效）或节点故障（断开导致矿池矿工集体瘫痪）。

2）P2P矿池

P2Pool它是一个没有中心经理的点对点挖矿池，通过分散矿池服务器的功能，实现类似区块链的平行系统。

该系统是一个难度低于比特币网络即时难度系数的区块链系统。份额链允许矿工在一个分散的池中合作，每30秒离开一个块，并获得一个份额。份额块标记了每个矿工的计算能力贡献。当一个份额块的难度系数与比特币网络一致时，它将被广播并链接到比特币主链。

P2Pool矿工需要专业的矿机，需要足够的内存、硬盘空间和带宽。每个矿工不仅需要维护一个完整的比特币区块链副本，还需要维护一个完整的份额链副本和一个专业的操作P2Pool软件。奖励分配类似于托管矿池。

2.4 矿池收入结算模式

市场上存在多种收益结算模式，主流挖矿模式包括：PPS、PPLNS、PPS 和SOLO矿池在采矿过程中也有联合采矿模式，既解决了算力的浪费，又帮助了一些货币，比如DOGE抵抗51%的攻击。Proportional采矿模式只存在于矿池历史上，或者只提出了概念而没有实施。除联合采矿模式外，虽然不同的结算模式有不同的计算公式，但由于采矿奖励来自块奖励和费用，来源是固定的，各种结算方式的收入延长时间线后，平均值相同。

采矿模式清单：

PPS：也就是说，根据解决问题所做的贡献来决定金额。用户可以立即获得奖励。奖励由矿池中的现有余额支付。PPS全称为Pay Per Share。为了解决PPLNS有时收入很高，有时没有收入，PPS采用新算法。PPS根据你的计算能力在矿池中的比例，估计矿池每天能获得的矿产，给你每天基本固定的收入。

PPLNS：和PPS全称非常相似Pay Per Last N Shares，根据过去N股票支付收入，每次交易费用也将被添加到区块奖励中，然后分配给矿工。这意味着，一旦所有矿工都找到了一个块，每个人都将根据每个人贡献的股份数量来分配块中的货币PPLNS在模式下，如果矿池单位能在一段时间内找到很多块，那么就会有很多股息。如果矿池在一天结束时找不到块，那么每个人都没有收入。同时，因为PPLNS下，有一定的滞后惯性，采矿收入会有一定的延迟。

PPS :可以理解为PPS PPLNS结算组合，PPS 模式在矿工中接受度最高。每个区块的采矿收入=爆块奖励（12.5个BTC） 本区块交易手续费（约为爆块奖励的1.9%)，爆块奖励使用PPS结算方式保证基本收益，交易费用将以此为依据PPLNS支付计算方法，提供激励。

SOLO：只有矿机爆块才有收入。如果矿机爆块能获得扣除手续费的所有收入，如果矿机不爆块，就没有收入

Proportional：在每一轮奖励分配过程中，矿工根据其提交的份额获得区块。hoppers它将获得超额回报，而稳定的矿商将获得更少的回报。这是最糟糕的奖励制度，不能使用。

Slush’s method：每个份额都会标记一个分数，这取决于提交的时间（时间指数函数），块的奖励是根据他们的分数分配的。从历史上看，这是第一种专门用来对抗跳跃的方法，尽管它是不完整的，但有些跳跃仍然是可能的。该方法可用于间歇性矿工，其长期平均回报不受影响。然而，间歇性矿工之间的差异将特别严重。

Geometric method：这是一种更准确的实现Slush’s method。随着更多股份的提交，股份的回报将呈指数级下降。运营商收取可变费用以维持稳定的历史。该方法的总方差很高，但其在运营商和矿工之间的分布是可调的。PPS这种方法的特殊情况。

SMPPS：奖励的分配和分配PPS类似，但上限不超过矿池总额。

ESMPPS：在这一规则下，所有矿商都获得了相同份额的奖励。

Double geometric method：这是一种混合geometric method 和 PPLNS，特殊情况下包括前者和后者的指数版本。随着未来份额和被发现块的增加，份额将呈指数级衰减。成熟度、方差和操作风险可调。

联合开采：联合开采是指在开采一种货币时赠送另一种货币。

3.1 矿池龙头企业清单

根据近三个月的统计，国际排名前六的矿池与比特大陆直接相关BTC.COM是比特大陆技术团队打造，AntPool是比特大陆直属品牌，ViaBTC是比特大陆A轮领企业。

主流矿池信息对比图

数据时间：20180

3.2 领先矿池的经营特点

从比特大陆系和非比特大陆系的角度分析领先矿池企业的经营特点。

对于比特大陆系统的矿池，比特大陆不仅是一家矿机制造商，而且从矿机、矿池、媒体到投资都有一个完整的生态系统。因此，这些矿池具有先天优势，一是矿机价格优惠，二是矿机获取速度快。

对于非比特大陆系的矿池，矿工只能靠自己的差异化服务得到国内矿工的支持F2Pool为例，F2Pool成立较早，主要依靠老客户的声誉和高质量的用户体验来吸引计算能力，其计算能力组成主要在中国。在国外SlushPool为例，SlushPool隶属于捷克首都布拉格SatoshiLabs，计算能力主要由国外组成，具有地域优势。

3.2.1比特大陆系

比特大陆矿池的特点是让矿工权衡利弊，提供更大的选择，选择不同的收入结算模式。

1）BTC.COM

为更好地造福矿工，BTC2月17日，矿池推出了第一个 [FPPS] 结算模式，即Full PPS（完全PPS），分配包括交易费在内的所有区块收入。与传统相比PPS结算模式可提升 10%-20收入在% 左右。

2）AntPool

蚂蚁矿池支持四种结算方式：PPS、PPS 、PPLNS、SOLO。每种币种支持的结算模式不同，费率也不同，客户可以根据需求选择。

数据来源：AntPool 数据时间：20180704

3）ViaBTC

采矿收入按每小时记录，自动提现收入统一在当天或次日10:0000-18:00分发到指定地址。矿池支持三种结算方式:PPS 、PPLNS 和 SOLO模式。默认为 PPS 用户可以根据自己的风险承受能力选择不同的结算方式。

数据来源：ViaBTC 数据时间：20180704

ViaBTC矿池也有联合开采BTC-NMC以联合开采为例，表示每次开挖一次BTC赠送2个NMC。联合采矿模式可以促进另一种货币的活动。

数据来源：ViaBTC 数据时间：20180704

3.2.2非比特大陆系

非比特大陆矿池：从用户的角度思考，为矿工提供一键式服务，减少矿工的决策时间。

1）F2Pool

F2Pool又称鱼池，创始人之一，被称为神鱼，是中国最早的矿池之一。鱼池有20多种可挖货币，分为每日08:00自动结算，08:00前未付收入，第二天08:00结算。支付时间:每日08:0000–16:00每天自动支付一次。

数据来源：ViaBTC 数据时间：20180704

F2Pool提供了矿池官网LTC与DOGE联合采矿模式。

数据来源：F2Pool 数据时间：20180704

2）SlushPool

SlushPool报酬计算方法：报酬=，其中：矿区价值=12.5BTC 矿区交易费用，指数加权hash速度意味着某个矿区被发现是的hash速度。矿池成本为2%。最低支付门槛是0.001比特币。当付款低于0.01比特币时，会有额外的0.0001产生比特币费用。

3.3矿池份额表现清单

2017从7月到2018年6月，BTC.com 市场份额逐渐增加，AntPool老矿池的份额基本不变，如：F2Pool以技术、服务等优势逐步扩大影响力，2017年12月后 Other其他矿池的份额逐渐下降，矿池市场趋于集中。

近一年市场份额走势图

数据来源：https://btc.com/stats/pool?pool_mode=month3

1）资金量大

收入和风险都很高。投资者目前遇到的问题是：首先，对于他们喜欢的项目，投资者在想投资矿池时没有股份。其次，矿池需要大量的投资。即使单个投资者获得了投资机会，他们也无法提供巨额资金。

2）计算能力是矿池的核心竞争力

测量矿池项目可以从技术和计算能力支持方面进行测量，其中计算能力支持更为重要。在建立矿池时，是否有足够的计算能力支持矿池以获得稳定的现金流是矿池项目生存的关键。

3）间接投资

自比特币诞生以来，货币市场一直是牛市和熊市。能够生存的矿池有其矿山的支持。这些矿池创建的项目也是一个很好的投资目标，可以看作是间接投资矿池。

1) 行业走向

从行业内部竞争的角度来看：矿池是整个市场的上游企业。通过分析近一年的市场份额，我们可以发现矿池行业的企业逐渐集中，因此小型矿池将在未来退出市场。

从行业外部建设的角度来看：矿池的市场定位是服务业，因此矿池行业的前景主要取决于可采矿货币的行业趋势，矿池与区块链世界技术的未来趋势密切相关。从历史发展的角度来看，采用POW共识机制的项目越来越少。在市场需求萎缩、政策敏感、行业准入门槛高的情况下，整个采矿业逐渐低迷，现有矿池迫切需要转型。同样，在上述背景下，矿池行业也表现出拒绝新入场者的特点。首先，目前的计算能力已池控制，其次，市场总体趋势下降，没有良好的发展预期。

2) 生态建设

矿池生态建设主要是纵向和横向两个维度。纵向建设是对矿池行业的深度培育，从软件升级到财务分类，最好处理细节，一切都为用户考虑，同时在技术上，始终掌握新算法，如尝试PoS等待新的挖掘规则。水平维度的建设主要是钱包生态，矿工挖出的硬币直接放入矿池的钱包中。减少频繁的转移不仅可以方便矿工，而且可以减少整个网络的压力。

3) 未来压力

未来的矿池可能会转向PoS采矿等模式，但当时行业不仅要面对矿池行业内部的竞争，还要面对imtoken等待钱包的竞争。

   编辑： 陈文洋

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