以太坊:探讨阶层协议V2(Stratum V2)，如何实现比特币挖矿的去中心化？_bnode币教程

今年11月初，SlushPool发布了阶层协议V2(StratumV2)的初始技术规范，它是关于一份关于如何改进矿工与矿池的共同合作，从而保护比特币网络安全的新挖矿协议。这个项目已经进行了数年的开发，它对比特币挖矿的未来可能会产生巨大影响。

为了帮助让整个比特币社区了解阶层协议V2(StratumV2)的重要性，SlushPool的JanCapek和PavelMoravec与贡献者MattCorallo和PeterTodd一道，参加了Reddit比特币板块上的随意问。部分有趣的讨论话题包括：

如何激励新挖矿协议被广泛采用，以及可能的时间线。

V2协议与V1协议相比安全性改善的重要性。

阶层协议V2(StratumV2)如何改进比特币挖矿行业中的去中心化这一关键方面。

我们在此对这些问题的答案进行了总结。

动态 | 大连数字经济研讨会探讨加快区块链等新型基础设施建设:金色财经报道，大连市商务局近日组织召开大连数字经济研讨会，研究促进我市经济转型和数字经济产业发展创新。会议围绕“数字经济环境下新基础设施建设”，从“人工智能发展”、“新型智慧城市基础设施建设”、“5G融通智能未来”三个方面研究探讨了促进数字经济与实体经济融合发展，加快工业互联网、人工智能、物联网、区块链等新型基础设施建设，推动制造业数字化转型和数字经济繁荣发展的政策措施。[2019/11/27]

专家简介

阶层协议V2(StratumV2)的开发，由首脑-Braiins和SlushPool的联合创始人、联合CEOJanCapek和PavelMoravec领导。首脑-Braiins公司成立于2010年，自2013年以来一直运营SlushPool矿池。因此他们有能力设计V2协议，从而解决一些矿池和矿工使用原始协议时，遇到最大的问题。

动态 | 金冠股份：公司正与新合作方探讨电网相关的数字货币:据新浪财经消息，金冠股份(300510.SZ)在回答投资者有关“在与移互公司合作后，数字货币业务的进展如何”的提问时表示，对于电网相关的数字货币，公司正与新的合作方MDT公司探讨，新能源有序充电网及泛在电力物联网等领域的开拓主要服务公司主营业务的高速发展。[2019/10/23]

MattCorallo多年开发比特币，他对比特币核心，以及对比特币生态圈中的无数项目做出了许多贡献。他目前在SquareCrypto工作，他们也慷慨地赞助了他到布拉格的差旅费用，让他与我们一同制定V2协议的技术规范。

PeterTodd是另一位比特币长期开发者，他对比特币核心(BitcoinCore)做出了了不起的贡献。他是一名应用密码学顾问，简单地说，他是一位安全专家，他用他宝贵的见识帮助V2协议建立抵御中间人攻击的防御机制。

动态 | 湖南娄底书记市长会见中国工程院院士陈纯，深入探讨区块链技术与应用:据娄底新闻网消息，湖南娄底市委书记、市人大常委会主任李荐国9月19日会见中国工程院院士、杭州趣链科技有限公司董事长陈纯。双方围绕区块链技术与应用等方面开展合作，进行了深入探讨。李荐国表示，娄底市委、市政府对于区块链发展是积极支持、稳步推进的，目前已取得了初步成效。我们希望双方能够寻求一种利益共享、风险共担、合作共赢的发展模式，在坚持政府引导、企业主导的基础上，加强对区块链技术应用的监管，让区块链更好地为经济社会发展服务，为提高政府效能、创新社会管理服务，尽快把技术优势转化为经济优势，让老百姓得到实惠。[2019/9/20]

阶层StratumV2协议如何改善比特币的去中心化？

问：阶层协议V2(StratumV2)让终端矿工在自己的区块上进行挖矿，而不是挖由矿池提供的区块。这会如何影响到挖矿的去中心化呢？这一特性的实际使用性能会有何不同？

动态 | 阿联酋政府高级官员会见迅雷CEO探讨在区块链方面的合作机会:据外媒世界新闻网（World News）报道，阿拉伯联合酋长国的多位高级政府官员近日分别会见了迅雷集团CEO陈磊和随行高管，共同探讨了在区块链技术、智慧城市建设和投资等领域的合作机会。据悉，此次会晤主要集中在探讨如何结合迅雷的区块链基础设施及其在研发方面的丰富经验，使当地的企业和社会受益。[2018/9/26]

MattCorallo：它对挖矿的去中心化影响是巨大的。与致力于矿池的中心化不同，我们现在可以致力于实际矿工/矿场主人的中心化。您在MattCorallo的提出的关于共识团体中心化(ConsensusGroupCentralization)的演讲中可以找到以下的表格，说明它是如何改变哈希率的分配。

全国政协委员王鹏杰：探讨建立国家层面的区块链数字资产交易平台:全国政协委员王鹏杰提出开展区块链数字资产项目“核准制”监管，推行个人区块链账户“实名制”认证，做好区块链数字资产投资者的教育工作等建议。此外“还要探索建立国家层面的区块链数字资产交易平台。”王鹏杰建议在健全国内相关法律法规后，在央行和证监会等部门的统一协作下，成立受监管的、高效廉洁的区块链数字资产交易平台，为企业募资和投资者资产增值提供正规渠道。[2018/3/3]

而关于性能方面，解释会比较复杂。对矿工来讲，当有优化好的客户端和良好的互联网连接时，从矿池接收工作可能会更快。但对矿池来讲，必须通过大量工作来优化好它的设置才会有更好的性能。

问：有哪些激励机制让矿工与矿池协商自己的交易集？

PavelMoravec：目前矿池充当的是一个超大矿工的身份，矿池控制整个挖矿网络哈希率很大的一部分。这意味着矿池可以试图阻止一些交易进入区块链，矿池也能显著地影响比特币改进提议(BIP)的激活过程，就像我们在2017年看到的SegWit信号那样。

矿工协商自己的矿区可以防止这种矿池的权力集中，这就类似像是他们在单独挖矿。与此同时，矿工仍可享受在矿池挖矿带来的奖励差异(Varianceinpayouts)减少的好处。

问：矿池是否对交易的有效性具有否决权?

PavelMoravec：在V2协议中，矿池总是可以主动拒绝由矿工提出的完整区块，但不能拒绝区块中的单个交易。即完整区块的验证由矿池来做，矿池通过验证，会拒绝任何包含无效交易的区块。

阶层协议V2(StratumV2)如何改进比特币矿工和矿池的安全？

问：V2协议使用加密有哪些主要优势？?

PeterTodd：身份验证非常重要。没有它的话，攻击者可以通过尝试哈希算力重定向的中间人攻击(MITM)方式，将算力定向到另外一个矿池从而简单地窃取。因为相当慢，公钥签名验证并非是理想的，因此验证每个消息的签名会让效率非常低。

现代的身份验证加密方案正好能提供所需要的功能：两方之间的验证通道，其中一个较贵的签名操作用于创建共密(SharedSecret)，使用共密能够让对称密钥验证方案快很多。现代的方法确实非常快，且经过了充分的研究，所以不太可能出现工程方面的意外。

在V1协议中，攻击者可以在矿工收到工作分配前，窃取并且改变矿池发送的工作分配，然后再在矿工试图向矿池提交工作时，拦截矿工提交的工作——这就让矿工或矿池都可能无法发现！在V2中已经能够防止这种”哈希率劫持“的攻击方式。

问：加密会增加多少项目成本？

PeterTodd：矿池到矿工的成本会增加约5%，这是微不足道的。而对于矿工到矿池的通信会增加16字节，但在这里解释背景很重要。因为即使通过了加密过程，V2的份额提交消息与V1相比短50%以上。此外，V2协议的传输的总数量也减少了，最终来看，加密并没有造成更多的数据。

阶层V2协议的采用

问：有哪些激励机制让大家升级到V2协议？

JanCapek：对于矿工而言，升级到V2协议最大的激励之一是带宽效率的改进，这样即使在不佳的互联网连接条件下，也可以进行挖矿。与此同时，带宽效率的改进也帮助改进了提交效率，从而又减少矿工哈希率的变量。而在效率方面，矿池给矿工提前分配区块的功能应该就能消除空区块挖矿。最后，从基于JSON的代码转变到完全二进制的代码库，能显著地减少传输数据的大小。

MattCorallo：另一个不可低估的激励是加密验证。如果您现在挖矿，您的ISP很有可能会窃取您1%的哈希算力。而V2协议中的加密能够解决这个问题。

问：新协议实施，部署和采用的时间表？

JanCapek：在首脑-Braiins开源资料库中有一份实施基准可参考，目前我们对它仍在进行更新以反映出技术规范的最新版本。我们估计最少需要3-5个月的时间来解决各种问题，然后才能大规模地进行部署。协议的实施则比较干脆，在直接支持实施到阶层(Stratum)协议前，现在矿场就能用V1到V2的翻译代理，矿池就能用V2到V1的代理，作为新协议采用的第一阶段。

实施参考也是bOSminer矿机软件的一部分，bOSminer是我们设计用来代替过时的CGMiner的新矿机软件。

疑问或反馈？

阶层协议V2(StratumV2)可能不是比特币世界发展中最性感的改进，但它是比特币迈向成熟的重要一步。对于矿池运营商和终端的矿工而言，好处都很明显。看着新的改进逐渐被采用，想想它对挖矿行业的未来影响，是多么有趣啊。如您有任何疑问或反馈，请不要犹豫联系我们。

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