PPS:挖矿BTC怎么计算理论产出？矿池如何结算收益？

7月以来比特币表现惊艳，月底首次突破11000美元，走出了近11个月来新高！比特币上涨，最开心的莫过于比特币矿工。那么牛市挖矿比特币，矿工要怎么计算理论产出？一般算力矿池又会如何结算收益？

怎么计算比特币挖矿的理论产出？

在计算每T算力一天的理论产出之前，我们首先要知道以下几个概念：

难度（Difficulty）：指挖矿的难易程度，找到符合系统要求的Hash值的困难程度。

算力（Hashrate）：单位时间内，矿机完成Hash计算的次数

系统奖励（Block Reward）：挖出一个新区块，系统给矿工的比特币奖励，目前阶段是6.25比特币。

比特币网络初始难度定义为1，即 Difficulty=1，它所表示的意思是，比特币网络刚开始运行的时候，每进行 2^48/(2^16-1)≈2^32 次Hash计算，理论上能挖出一个区块。

浙江省台州市三门县破获案值超百万元的虚拟货币“挖矿”案，缴获108台设备:8月18日消息，近日，浙江省台州市三门县破获一起案值超百万元的虚拟货币“挖矿”案件，这也是全市破获的首起“挖矿”案。8月3日，三门县综合行政执法局对何某涉嫌使用国家明令淘汰的用能设备的行为予以立案调查。自今年6月起，何某陆续往铁皮棚里放置了108台虚拟货币“挖矿”设备，用于挖取以太币，该“挖矿”设备属于国家明令淘汰的用能设备。根据相关法律规定，三门县综合行政执法局对何某作出没收全部“挖矿”设备的行政处罚。（中国台州网）[2022/8/18 12:33:34]

随着挖矿算力的提升，比特币挖矿难度在不断提升，当挖矿难度为D时，理论上挖出一个新区块需要进行 D*2^32 次哈希运算。

矿工的算力为H（单位为hash/s），他每天（24小时）的币产出为P ，挖矿难度为D，系统奖励为R，那么：

比特币矿工Riot Blockchain一个月内第二次提高2022年挖矿能力指导值:12月3日消息，比特币矿工Riot Blockchain (RIOT)将其2022年挖矿能力指导值从之前的预测值8.6 EH/s提高到9.0 exahash/s，这是该值在一个月内第二次增加。根据一份声明，Riot将增加归因于购买了 3,000台比特大陆最新的矿机S19XP，这些矿机预计将于明年12月交付和部署。Riot还表示，11月挖矿了466个比特币，同比增长约298%，但仅比10月份挖矿的464个比特币略有增加。（CoinDesk）[2021/12/3 12:47:32]

我们假设矿工算力为1TH/s（即10^12H/s），难度D可以通过相关网站查询，当前的难度D=16847561611550 ，系统奖励R=6.25比特币，计算得到1T算力每天的收益P=0.00000746比特币。

报告：与销售挖矿芯片相比 英伟达挖ETH能赚更多:3月11日消息，RBC分析师Mitch Steves发布的报告指出，与销售挖矿芯片相比，英伟达可以从挖掘ETH本身中赚取更多的钱。（U.Taday）[2021/3/11 18:35:49]

▲数据来源：https://btc.com/stats/diff

比特币每T算力的理论产出通过网站就可以查到，下图中的PPS结算方式下每T算力的收益，即为每T算力的理论产出。

ETC Cooerative团队成员开发Nicehash挖矿监测工具ForkWatch:ETC Cooerative介绍了其团队成员Yaz Khoury开发的一款Nicehash挖矿监测工具ForkWatch。该工具可以检测异常情况，并提醒利益相关者潜在的51%的租赁攻击。[2020/8/22]

数据来源：https://btc.com

挖出新区块除了系统奖励之外，还有打包交易的矿工费，这部分产出该如何计算呢？这跟矿池的结算方式相关。

矿池按什么方式给矿工结算收益？

比特币挖矿的用户数量非常庞大，而每10分钟产出的比特币又十分有限，形成了千万人抢1个区块的情况出现，所以，如果个人买一台或者几台矿机单独挖矿，有可能一整年也抢不到一个区块，在这种情况下，就出现了一种组队挖矿的方法，所谓的组队挖矿，就是我们现在要讲述的矿池(mining pool)。

矿池是一个通过特定算法而设计的服务器，所有连接到矿池服务器的用户，会组队进行挖矿。单台矿机的算力虽然不足以挖出比特币，但是成千上万的人进行组队挖矿，总体性能就会变得十分强大。在这种情况，挖矿的成功率会大大提升，一旦矿池中的队伍成功制造了一个区块，那么所有队伍中的人会根据每个人的矿机算力进行分红。

根据算力大小，按劳分配是矿池给矿工结算收益的基础框架。此前PPS、PPLNS等曾是行业主流的分配方式，随着行业发展目前比特币矿池主要的结算方式为FPPS和PPS+。

▲不同结算方式对比

今天我们重点介绍目前主流的两种比特币矿池结算方式，包括PPS+和FPPS两种不同的模式。

PPS+模式

PPS+即Pay Per Share Plus，这种结算方式，系统奖励部分根据矿工提交的有效工作量来结算收益。具体的计算方式在上面介绍过：

矿池每天得到的矿工费则按照实际算力占比来分配。举例说明，假设矿池以PPS+的方式给矿工结算收益。系统奖励部分，矿工A一天的理论收益10BTC，矿工A算力占该矿池10%的算力，该矿池当天得到所有矿工费为2BTC，那么在忽略矿池费率的情况下，当天矿池要给矿工A分配：

10BTC+2*10%BTC=10.2BTC。

也就是说，PPS+的结算方式，系统奖励不受矿池幸运值（矿池的幸运值=实际得到的系统奖励/理论的系统奖励*100%）的影响，而矿工费的部分与矿池收到的总矿工费相关，而矿池的矿工费受其幸运值的影响。幸运值越高，打包交易一般也更多，收到的手续费也就更多。如果矿池一天没出块，矿工也就分不到矿工费了。

FPPS模式

FPPS即Full Pay Per Share，意思是不管是系统奖励还是矿工费都按照理论值结算。

举例说明，假设矿池以FPPS的方式给矿工结算收益。系统奖励部分，矿工A一天的理论收益为10BTC。当天全网的矿工费与系统奖励比值为1.5%，忽略矿池费率的情况下，矿池要给矿工A分配：10*（1+1.5%）=10.15BTC。

FPPS结算模式下，矿工收益与矿池幸运值波动完全没有关系。

总体而言，随着矿池之间竞争的加剧，矿池结算方式也越来越精细化，经历了从只结算区块奖励逐渐演变成结算区块奖励和矿工费PPS+和FPPS，这两种结算方式是比特币矿池目前主流的结算方式。

坎通作为全产业链的矿业公司，在POW机制挖矿领域，尤其是BTC挖矿行业进行了深度布局，我们在青海和四川建有多座大型比特币矿场。坎通近期将会上线BTC矿池算力，敬请期待！

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