Stratum V2: Протокол нового поколения

Stratum V1 служит индустрии майнинга с 2012 года. Он работает, он прост, и его понимает каждый майнер и каждый пул. Но он проектировался в эпоху, когда весь хешрейт сети измерялся в терахешах. С тех пор масштабы выросли на порядки, и трещины стали заметны.

Stratum V2 — это переработка с нуля, устраняющая три главные проблемы V1: отсутствие шифрования, расточительный трафик и неудобную централизацию, при которой пулы единолично решают, что попадает в блоки.

Проблемы V1

Нет шифрования

V1 передаёт всё открытым текстом. Любой, кто видит трафик между вашим майнером и пулом, может узнать:

• Имя воркера и учётные данные
• Каждую отправленную шару
• Ваш хешрейт

Хуже того, атакующий может перенаправить ваш хешрейт на свой пул — hashrate hijacking.

JSON — это расточительно

Каждое сообщение обёрнуто в JSON: кавычки, скобки, имена полей. Типичный mining.notify занимает 300-500 байт. Полезных данных там — около 150. Более 50% — это накладные расходы формата.

Пулы контролируют содержимое блоков

В V1 пул строит весь шаблон блока. Пул решает, какие транзакции включить. Майнер — просто машина для хеширования, без права голоса. Это значит, что несколько крупных пулов являются фактическими привратниками: они могут цензурировать транзакции, и отдельные майнеры ничего не могут с этим сделать.

Что исправляет V2

Бинарный протокол

V2 заменяет JSON компактным бинарным форматом. Каждое сообщение имеет фиксированный заголовок и бинарную полезную нагрузку. Никаких кавычек, никаких имён полей.

Результат: сообщения на 50-70% меньше. Для крупных ферм с тысячами майнеров это ощутимая экономия трафика.

Шифрование

V2 использует Noise Protocol Framework для установления зашифрованного, аутентифицированного канала:

• Конфиденциальность — трафик нельзя прочитать
• Аутентификация — майнер может убедиться, что общается с настоящим пулом
• Целостность — сообщения нельзя подменить

Три канала

V1 использует одно соединение для всего. V2 разделяет коммуникацию на три канала:

1. Mining Channel — аналог основного цикла V1: получение заданий, отправка шар. Но в бинарном формате и зашифрованный.

2. Job Negotiation Channel — революционная часть. Майнеры могут согласовывать с пулом, какие транзакции включить в блок.

3. Template Distribution Channel — прямое подключение к Bitcoin-узлу для получения шаблонов блоков.

Согласование заданий: прорыв в децентрализации

Это главная фича для здоровья Bitcoin. С V2:

1. Майнер запускает свой Bitcoin-узел
2. Узел строит шаблон блока с выбранными транзакциями
3. Майнер предлагает этот шаблон пулу
4. Пул может принять или отклонить (но отклонение = потеря хешрейта)
5. Если принято, майнер работает над своим шаблоном

Индивидуальные майнеры получают право выбирать транзакции. Пулы становятся координаторами хешрейта, а не привратниками. Если пул начнёт цензурировать транзакции, майнеры могут это обойти.

Совет

Для согласования заданий не нужно, чтобы каждый майнер запускал свой узел. Ферма может использовать один узел и Stratum V2 прокси для всех своих майнеров.

V1 vs V2

Параметр	Stratum V1	Stratum V2
Формат	JSON (текст)	Бинарный
Шифрование	Нет	AEAD (Noise framework)
Размер сообщений	300-500 байт	100-150 байт
Аутентификация	Нет (пароли открытым текстом)	На основе сертификатов
Контроль шаблона блока	Только пул	Майнер может предлагать
Каналы	Один	3 (mining, job negotiation, template distribution)
Защита от hijacking	Нет	Шифрование предотвращает MITM
Свой Bitcoin-узел	Не поддерживается	Поддерживается

Текущий статус

Поддержка пулов: Braiins Pool (разработчики V2) — полная поддержка. Другие пулы постепенно добавляют.

Прошивки: Braiins OS — нативная поддержка V2. Стоковые прошивки Antminer/Whatsminer — только V1.

Прокси-подход: Не нужно ждать новой прошивки. Translation proxy конвертирует V1-трафик от майнера в V2 для пула:

[V1 Майнер] <-> [Translation Proxy] <-> [V2 Пул]
    V1 трафик          V2 зашифрованный трафик

Stratum Reference Implementation (SRI) — открытый проект с компонентами V2: прокси, пул, согласователь заданий, поставщик шаблонов.

Заметка

V2 не заменит V1 мгновенно. Переход будет постепенным, V1 и V2 будут сосуществовать годами. Но направление очевидно: V2 — будущее майнинговых коммуникаций.