比特币网络中大部分节点都是轻节点，如果只是转账而不是挖矿的话，没必要用全节点。

The purpose of mining is not recreation of new bitcoin. It is the incentive system. Mining is a mechanism by which the bitcoin achieves decentralized security.

Bitcoin is a deflationary cryptocurrency.

挖矿过程中，如果你听到别人发布了一个区块，该区块是合法的，也是在延长最长合法链。这时候你该怎么办？应该停止挖矿，然后重新在本地组装一个候选区块，再重新从头开始挖矿。因为如果沿着新发布的交易往下挖的话，那么本地组装的区块中包含的交易就会发生变化，有些交易可能已经被包含到新发布的区块里了。另外block header的内容也会发生变化，像block header里有交易所组成的merkle tree的根哈希值，还有指向前一个区块的指针，这些也都会发生变化。

这样做是不是有些可惜？挖矿的一个性质是无记忆性，无论是继续挖原来的区块，还是停下来挖一个新组装出来的区块，成功的概率是一样的。只要还没有挖到符合要求的nonce值，前面已经挖了多长时间都是无所谓的。

即使挖到了合法的区块，发布到区块链上，也不能保证胜利了。有可能你发布的区块最终没有成为最长合法链，可能存在一些冲突情况，别人可能同时发布一些合法的区块，或者存在一些你不知道的double spending，使得你的区块中的某些交易变成冲突的。

比特币系统中平均每10分钟出一个区块，这是说比特币系统中所有的矿工做一个整体来看平均10min会产生一个区块。但如果具体到某一个矿工来说，他可能要挖很长时间，如果他用一个矿机可能要挖一两年。这样子就好像是买彩票，挖到了就是中了一个大奖。单矿工还有其他问题，他除了挖矿之外还要承担全节点的其他责任(就是这节课最开始介绍的那些)。

所以要引入矿池，所谓的矿池，就是把这些矿工组织起来，作为一个整体，矿池的架构一般是一个全节点会驱动很多矿机，一个矿池有一个矿主，叫pool manager。下面连了很多矿工，这些矿工只负责计算哈希值，全节点的其他职责都由矿主来承担。他负责监听网上的交易，把这些交易组织打包成区块，同时要看一看有没有其他的节点抢先发布区块，如果有的话看怎样进行调整.....

如果矿工是来自五湖四海的，不是属于同一个机构的，那么利益该怎么分配?平均分配行不行?比如每个矿工挖到一个区块，得到了出块奖励，然后平分给其他矿工，这样行吗?不行，因为会有矿工偷懒。因此要按矿工的贡献大小进行分配，也就是这里同样需要工作量证明。那该怎么证明每个矿工做了多少工作呢？

为什么矿工的收入不稳定，因为挖矿太难了，如果把挖矿的难度降低之后，挖矿就会变得稳定了。怎么降低难度呢?以前的要求是，矿工要找到一个nonce，用nonce计算block header 的哈希值，前面至少有70个0才是合法的区块。降低挖矿难度之后，比如说前面只要有60个0就行了，这样挖到的叫作一个share，这个share叫做almost valid block。矿工挖到share或almost valid block之后，把它提交给矿主。矿主拿到这个区块有什么用呢？用来证明矿工所做的工作量，而没有其他用途。矿主无法得到区块奖励以及任何好处。所以矿主就统计每个矿工提交了多少这样的share，将来等到某个矿工真正挖到了合法的区块之后，再将出块奖励按照每个矿工所做的工作量，提交的share数目进行分配。

这样做为什么是可行的?每个矿工挖到矿的概率取决于他尝试的nonce数目，尝试的nonce越多，能找到的share就越多。