Voor Bitcoin-miners zijn drie vragen altijd bepalend geweest voor het vak: hoeveel kan ik mijnen, hoeveel houd ik er daadwerkelijk aan over, en hoe stabiel is dat inkomen? Tien jaar geleden waren de antwoorden allesbehalve bevredigend. De meeste uitbetalingsmethoden van pools dwongen miners te kiezen tussen voorspelbare uitbetalingen en een aandeel in de transactiekosten. In 2016 introduceerde ViaBTC, destijds een net gelanceerde mining pool, PPS+ om beide te combineren in één uitbetalingsmodel.

Het dilemma van de miner in 2016

Mining pools bundelen de rekenkracht van veel miners en verdelen de beloningen die ze verdienen, wat deelnemers een stabieler inkomen biedt dan solo-mining mogelijk maakt. In 2016 was Bitcoin-mining al uiterst competitief, met circa 18 pools die om hashrate op het netwerk streden. Voor miners kwam het kiezen van een pool in de praktijk neer op het kiezen van een uitbetalingsmethode, en er bestonden slechts twee gangbare opties:

PPS (Pay Per Share): Miners ontvangen een vaste betaling voor elke geldige share die ze indienen, al dan niet met een door de pool gevonden block. Shares zijn de eenheden van proof-of-work die miners aan een pool overhandigen om hun bijdrage te documenteren. Het inkomen is voorspelbaar omdat de pool het risico oploopt minder blocks te vinden dan verwacht. Traditionele PPS geeft transactiekosten doorgaans echter niet door aan miners.

PPLNS (Pay Per Last N Shares): Zodra de pool een block vindt, worden zowel de blocksubsidy als de transactiekosten verdeeld op basis van de recente hashrate-bijdrage van elke miner. De poolkosten zijn meestal lager, maar miners dragen de schommelingen in uitbetalingen die voortkomen uit het geluk van de pool bij het vinden van blocks.

Ware transactiekosten een verwaarloosbaar deel van de blockbeloningen geweest, dan zou de keuze eenvoudig zijn geweest. Maar in juli 2016 onderging Bitcoin zijn tweede halvering — onderdeel van het geprogrammeerde uitgifteschema van Bitcoin, dat de blocksubsidy ongeveer elke vier jaar halveert — waarbij de subsidy daalde van 25 BTC naar 12,5 BTC. Nu de subsidy gehalveerd was, vormden transactiekosten een groter deel van de mining-inkomsten, waardoor het steeds belangrijker werd voor miners om daar een deel van te ontvangen. Kiezen voor PPS betekende deze groeiende inkomstenstroom opgeven; kiezen voor PPLNS betekende de volledige uitbetaling blootstellen aan schommelingen die samenhangen met het blockvindingsgeluk van de pool.

Hoe PPS+ werkt

Het antwoord van ViaBTC was PPS+: de blocksubsidy wordt uitbetaald op PPS-basis, terwijl de transactiekosten worden verdeeld via PPLNS, op basis van de recente hashrate-bijdrage van miners.

Omdat de subsidy door het protocol wordt bepaald, kan een pool de verwachte inkomsten van een miner daaruit berekenen op basis van de huidige mining-difficulty en de ingediende geldige shares. De pool draagt vervolgens het risico van elk verschil tussen verwachte en werkelijke blockproductie, wat miners een voorspelbaarder inkomen geeft. Transactiekosten daarentegen schommelen met de netwerkcongestie en zijn vooraf moeilijk exact in te schatten, dus miners ontvangen een aandeel op basis van hun werkelijke bijdrage.

Het ontwerp stelt ook de technische capaciteiten van de pool op de proef. Omdat de kosten worden verdeeld op basis van daadwerkelijk gemijnde blocks, vermindert elk orphaned block — een block dat door het netwerk wordt verworpen — de kosten die miners ontvangen. Via geoptimaliseerde blockpropagatie en een wereldwijd nodenetwerk heeft ViaBTC al lang de laagste orphan rate in de sector. Voor miners die een aandeel in de transactiekosten ontvangen, helpt het beperken van deze verliezen om dat inkomen te behouden.

De markt reageert

Miners merken veranderingen in inkomsten snel op en verplaatsen hun hashrate daarnaar. Na de lancering van PPS+ stemden ze met hun hashrate: slechts vier maanden na de livegang behoorde ViaBTC tot de top vijf van Bitcoin-pools wereldwijd qua hashrate.

Veel grote pools namen PPS+ vervolgens over, en het door ViaBTC geïntroduceerde model is uitgegroeid tot een van de meest gebruikte uitbetalingsmethoden in de sector — een teken van hoe uitbetalingsontwerp een concurrentiewapen was geworden bij het aantrekken van hashrate.

Uitbetalingsmethoden bleven zich ontwikkelen. Tegenwoordig gebruiken veel grote pools FPPS (Full Pay Per Share), waarbij het kostencomponent wordt berekend op basis van netwerkbrede gemiddelden. FPPS en PPS+ hebben verschillende afwegingen. FPPS voegt de kosten ook toe aan de per-share-betaling, waardoor de schommelingen door het blockvindingsgeluk van de pool verder worden afgevlakt. PPS+ laat miners delen in de kosten die de pool daadwerkelijk verdient, dus wanneer de pool een block met hoge kosten mijnt, profiteren miners directer.

PPS+ in de praktijk

De waarde van PPS+ kwam scherp in beeld in april 2024. Op 20 april 2024 onderging Bitcoin zijn vierde halvering. Block 840,000, dat de halvering inluidde, werd gemijnd door ViaBTC. Te midden van de hype rond de gelijktijdige lancering van het Runes-protocol — een op Bitcoin gebaseerde tokenstandaard waarvan het debuut die dag een golf aan mintactiviteit op gang bracht — bevatte het block circa 37,6 BTC aan transactiekosten, destijds ongeveer $2,4 miljoen waard en meer dan tien keer de nieuwe blocksubsidy van 3,125 BTC. Die dag vormden de kosten meer dan 60% van de totale inkomsten van miners. Miners bij ViaBTC die PPS+ gebruikten, ontvingen een deel van die kosten.

Meer dan alleen de uitbetaling

De juiste uitbetalingsmethode hangt nog steeds af van hoe elke miner de behoefte aan cashflow afweegt tegen zijn tolerantie voor volatiliteit. ViaBTC blijft zowel PPS+ als PPLNS aanbieden, zodat miners de aanpak kunnen kiezen die bij hen past.

ViaBTC heeft PPS+ ook uitgebreid naar andere cryptocurrencies. Naarmate de interesse in netwerken als Kaspa en Zcash groeide, was ViaBTC de eerste die PPS+ aanbood voor KAS en ZEC, terwijl andere pools nog alleen PPLNS ondersteunden. Dit gaf miners een voorspelbaarder inkomen. De bereidheid van de pool om het risico van schommelingen in de blockproductie op zich te nemen, weerspiegelde het vertrouwen in de betrouwbaarheid van zijn infrastructuur en het vermogen om de dienst op lange termijn voort te zetten.

Uitbetalingen zijn echter slechts één onderdeel van het runnen van een mining-bedrijf. Zodra miners hun munten ontvangen, moeten ze beslissen wanneer ze deze opnemen, of ze ze omrekenen en hoe ze hun fondsen beheren voor de dagelijkse bedrijfsvoering. Om in deze behoeften te voorzien, biedt ViaBTC interne overschrijvingen, automatische opname, automatische omwisseling en crypto-onderpandleningen. Miners kunnen tools kiezen die passen bij hun werkwijze, waardoor ze flexibeler kunnen reageren op marktveranderingen.

Toen ViaBTC in 2016 PPS+ lanceerde, speelden transactiekosten slechts een ondergeschikte rol in de inkomsten van miners. Naarmate het mining-landschap zich ontwikkelde, werd de manier waarop die kosten worden verdeeld een steeds belangrijker overweging bij het kiezen van een uitbetalingsmethode. Onder het vaste uitgifteschema van Bitcoin zal de blocksubsidy bij de volgende halvering, verwacht rond 2028, opnieuw dalen, terwijl de transactiekosten blijven schommelen met de netwerkcongestie. Van uitbetalingen tot het beheer van de fondsen daarna: de zorgen van miners blijven praktisch: hoeveel ze verdienen, hoeveel volatiliteit ze ondervinden en of die inkomsten hun dagelijkse operationele behoeften kunnen dekken.