في هذه البيئة شديدة التنافسية، لا يملك عاملو المناجم الحرفيون الذين يعملون بشكل مستقل (المعروفون أيضًا باسم التعدين المنفرد) فرصة للبقاء. احتمالية عثورهم على كتلة لتعويض تكلفة الطاقة والأجهزة صغيرة جدًا لدرجة أنه يمكن تسميتها بمقامرة، مثل شراء تذكرة يانصيب. حتى أسرع أجهزة ASIC الاستهلاكية لا يمكنها التنافس مع مزارع التعدين التجارية التي تحتوي على عشرات الآلاف من الرقائق في غرف خوادم ضخمة بالقرب من محطات الطاقة الكهرومائية. الآن يتعاون عمال المناجم لتشكيل تجمعات التعدين، مجمعين قوة الحوسبة لآلاف المشاركين ومقتسمين المكافآت. من خلال المشاركة في التجمعات، يتلقى عمال المناجم جزءًا من المكافأة الإجمالية، ولكن عادةً يوميًا، مما يقلل من عدم اليقين.
دعنا ننظر إلى مثال ملموس. لنفترض أن عامل منجم اشترى جهازًا بقوة حوسبة إجمالية تبلغ 6000 جيجاهرتز/ثانية، أو 6 تيراهيرتز/ثانية، وفي أغسطس 2014 كانت قيمته حوالي 10000 دولار. يعمل الجهاز بقوة 3 كيلووات (كيلووات)، ويستهلك 72 وحدة كهرباء يوميًا، ويكلف في المتوسط 7 دولارات أو 8 دولارات يوميًا. مع الصعوبة الحالية لبيتكوين، يمكن لهذا العامل أن يعدن كتلة واحدة كل 155 يومًا أو 5 أشهر في المتوسط. إذا قام هذا العامل بالتعدين بنجاح خلال هذه الفترة، فإن المكافأة هي 25 بيتكوين، والتي ستنتج 15000 دولار إذا كانت كل بيتكوين تكلف حوالي 600 دولار. سيغطي هذا تكلفة المعدات والطاقة للفترة الزمنية بأكملها، تاركًا ربحًا صافيًا يبلغ حوالي 3000 دولار. ومع ذلك، فإن ما إذا كانت كتلة سيتم تعدينها في فترة خمسة أشهر يعتمد إلى حد كبير على حظ العامل. قد يحصل على كتلتين في خمسة أشهر ويحقق ربحًا كبيرًا جدًا. أو، قد يمر 10 أشهر دون العثور على كتلة واحدة ويتكبد خسارة مالية. لزيادة الأمر سوءًا، يمكن أن ترتفع صعوبة خوارزمية إثبات العمل (POW) في بيتكوين بشكل كبير في ذلك الوقت، مما يعني، بمعدل النمو الحسابي الحالي، أن عامل منجم لديه ما لا يزيد عن ستة أشهر لتحقيق النتائج قبل أن يتم استبدال معداته بالجيل التالي من عمال المناجم الأكثر كفاءة. إذا انضم هذا العامل إلى المجمع بدلاً من الانتظار للحصول على مكافأة محتملة قد تحدث مرة واحدة كل 5 أشهر، فيمكنه كسب حوالي 500-700 دولار في الأسبوع. الدخل المنتظم من المجمع يساعده على استهلاك تكلفة الأجهزة والطاقة بمرور الوقت ودون تحمل مخاطر كبيرة. بعد 7 إلى 9 أشهر، ستظل الأجهزة قديمة وستظل المخاطر مرتفعة، لكن الدخل في هذه الأثناء سيكون منتظمًا وموثوقًا به على الأقل.
تقوم تجمعات التعدين بتنسيق مئات من عمال المناجم من خلال بروتوكول تعدين مخصص. يقوم عمال المناجم الأفراد بإعداد أجهزتهم للتعدين للاتصال بخادم المجمع بعد إنشاء حساب مجمع. تظل أجهزة التعدين الخاصة بهم متصلة بخادم المجمع أثناء التعدين، ومزامنة عملها مع عمال المناجم الآخرين. بهذه الطريقة، يتقاسم عمال المناجم في المجمع مهام التعدين ويتقاسمون المكافآت لاحقًا.
تُدفع المكافأة مقابل كتلة ناجحة إلى عنوان بيتكوين الخاص بالمجمع، وليس إلى عامل المنجم الفردي. بمجرد وصول المكافأة إلى حد معين، يقوم خادم المجمع بدفع المكافأة إلى عنوان بيتكوين الخاص بالعامل بشكل دوري. عادةً، يفرض خادم المجمع نسبة مئوية مقابل تقديم خدمة التجميع.
يقسّم عمال المناجم المشاركون في مجمع التعدين عبء العمل للبحث عن كتل مرشحة ويكسبون "أسهمًا" بناءً على مساهمتهم في التعدين. تحدد التجمعات هدف صعوبة منخفض لكسب "الأسهم"، وعادة ما يكون أقل صعوبة بأكثر من 1000 مرة من شبكة بيتكوين. عندما ينجح شخص ما في المجمع في تعدين كتلة، تتم مكافأة المجمع ويتقاسمها مع جميع عمال المناجم بما يتناسب مع عدد "الأسهم" التي ساهموا بها.
تجمعات التعدين مفتوحة لأي عامل منجم، كبيرًا كان أم صغيرًا، محترفًا أم هاويًا. يمتلك بعض المشاركين في مجمع التعدين آلة تعدين صغيرة فقط، بينما يمتلك آخرون مرآبًا مليئًا بأجهزة تعدين متطورة. يستخدم البعض عشرات الكيلووات من الكهرباء للتعدين، بينما يستخدم آخرون مركز بيانات لاستهلاك ميجاوات من الطاقة. كيف يمكن لمجمع التعدين قياس مساهمة كل شخص بطريقة توزع المكافآت بشكل عادل مع تجنب إمكانية الغش؟ الجواب هو استخدام خوارزمية إثبات العمل في بيتكوين لقياس مساهمة كل عامل منجم مع تحديد صعوبة أقل. نتيجة لذلك، حتى أصغر عمال المناجم في المجمع يحصلون غالبًا على حصة من المكافأة، وهو ما يكفي من الحافز للمساهمة في المجمع. من خلال تحديد صعوبة منخفضة للحصول على سهم، يمكن للمجمع قياس كمية العمل التي قام بها كل عامل منجم. كلما عثر عامل منجم على تجزئة رأس كتلة أقل من صعوبة المجمع، فإنه يثبت أنه أكمل حساب التجزئة المطلوب للعثور على النتيجة. والأهم من ذلك، أن هذا العمل المنجز للحصول على مساهمات الأسهم يمكّن طريقة قابلة للقياس إحصائيًا للعثور على التجزئة المستهدفة لشبكة بيتكوين ككل. الآلاف من عمال المناجم الذين يجربون فترات أقصر من قيم التجزئة يمكنهم في النهاية العثور على نتائج تلبي متطلبات شبكة بيتكوين.
لنعد إلى تشبيه لعبة النرد. إذا كان هدف لاعبي النرد هو رمي النرد بنتائج أقل من 4 (صعوبة الشبكة الإجمالية)، يمكن لمجمع التعدين تحديد هدف أسهل عن طريق حساب عدد المرات التي يرمي فيها اللاعبون في المجمع نتائج أقل من 8. عندما يرمي اللاعبون في المجمع نتائج أقل من 8 (هدف حصة المجمع)، فإنهم يحصلون على أسهم، لكنهم لا يفوزون باللعبة لأنهم لم يكملوا هدف اللعبة (أقل من). ومع ذلك، سيصل اللاعبون في المجمع بشكل متكرر إلى هدف حصة المجمع الأسهل، ويكسبون أسهمهم بانتظام، على الرغم من أنهم لم يكملوا الهدف الأصعب للفوز باللعبة.
من وقت لآخر، قد يرمي أحد أعضاء المجمع نتيجة أقل من 4 ويفوز المجمع. يمكن بعد ذلك توزيع الأرباح على أساس الأسهم التي كسبها اللاعبون في المجمع. في حين أن الهدف 8 أو أقل لا يفوز باللعبة، فإنه طريقة عادلة لقياس عدد النقاط التي يرميها اللاعبون، وسينتج عنه من وقت لآخر نتيجة أقل من 4.
بالمثل، سيحدد المجمع صعوبة المجمع لضمان أن يتمكن عامل منجم واحد من العثور على تجزئة رأس كتلة تطابق صعوبة المجمع بشكل متكرر بما يكفي للفوز بسهم. من وقت لآخر، سيسفر المحاولة عن تجزئة رأس كتلة تطابق هدف شبكة بيتكوين، مما ينتج عنه كتلة صالحة، ثم يفوز المجمع ككل.