blockchain|Stratum 矿池协议实例分析

Stratum 矿池协议实例分析 当前的主流挖矿协议是stratum,以前还有GBT(getblocktemplate)、getwork、getwork with rollntime extension等几种协议,它们都过时了,见bitcointalk上这篇贴子的讨论。
我用unomp搭建好矿池之后,不舍得把正在工作的ASIC矿机停下来用于这个测试,先用免费的Cpuminer软件把协议调通。cpuminer在 https://sourceforge.net/projects/cpuminer/files 下载,我使用的是win64的2.5.0版本。
这款小软件在2009年比特币诞生的时候还可以挖矿,现在它存在的意义就在于测试矿池协议了。软件包中的minerd需要几个命令行参数,为了清楚地看到通讯协议的详细内容,我只用了一个线程,并打开了调试选项,用户名是钱包的地址,这里的地址是比特币测试网络的地址。

minerd --algo=sha256d --threads=1 --url=stratum+tcp://my_pool_ip_address:3008 --user=myAzQj4bH4mMF2GpoLSY2v4qVquASTpzR4 --pass=x --debug --protocol-dump

Stratum协议的内容比较多,这篇贴子里有详细的介绍,这里只是给出我试验时的一些数据实例,有些内容暂时也不理解,需要以后再学习。以下内容中的客户端表示矿工miner,服务器表示矿池pool。
  1. 客户端首先向服务器发送subscribe指令
{"id": 1, "method": "mining.subscribe", "params": ["cpuminer/2.5.0"]}

参数中指名矿工软件的名称和版本号。
  1. 服务器端返回信息
    比特币挖矿实际上就是去寻找随机数nonce,有时所有的随机数都试遍了,仍无法满足目标,就需要用到extra nonce。
{ "id":1, "result": [ [ ["mining.set_difficulty","deadbeefcafebabe0100000000000000"], //后面是stratum session id ["mining.notify","deadbeefcafebabe0100000000000000"] ], "70000000",// ExtraNonce1 十六进制 4// ExtraNonce2_size字节 ], "error":null }

  1. 客户端发送认证信息
    用户名是钱包的地址,我这里使用的是比特币测试网络的地址,并没有以1开头。
{ "id": 2, "method": "mining.authorize", "params": ["myAzQj4bH4mMF2GpoLSY2v4qVquASTpzR4", "x"] }

  1. 服务器返回true,表示用户验证通过
{"id":2,"result":true,"error":null}

  1. 服务器端发回难度设置消息
{"id":null,"method":"mining.set_difficulty","params":[8]}

  1. 服务器发送通知消息
{ "method":"mining.notify", "params":[ "3d",// 作业ID "af8cecebf98...43100000000", //previous block hash "010000000100000....0000000", //generation tx part1 "0d2f6e6f646.....5b36ec88ac00000000", //generation tx part2 ["6fb6....80cb","d4464...49a5a290", ... ,"68d803...4ec79d161"], // merkle branches 默克尔树分支 "20000000", // block version "1a3fffc0", // nBits encoded network difficulty "5a158226",//nTime,时间戳 false// clean jobs,如果是true,则表示其它矿工爆块了,开始新一轮计算 ] }

【blockchain|Stratum 矿池协议实例分析】矿工可能用到了多线程,所以需要job id来区分不用的线程,后面是一堆用于区块生成的信息。
  1. 客户端发现一个nonce,提交给服务器
{ "method": "mining.submit", "params": [ "myAzQj4bH4mMF2GpoLSY2v4qVquASTpzR4", //worker name "4c", //job id "00000000", //extranonce2 "5a158557", //nTime "6ae65681"//nonce ], "id":4 }

  1. 服务器返回结果,返回true表示服务器认可客户端的工作
{ "id":4, "result":true, "error":null }

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