Bu şiddetli rekabet ortamında, bireysel olarak (yani solo madencilik) çalışan zanaatkar madencilerin şansı yok denecek kadar azdır. Enerji ve donanım maliyetini karşılayacak bir blok bulma olasılıkları o kadar azdır ki, piyango bileti almak gibi bir kumar olarak adlandırılabilir. En hızlı tüketici ASIC'leri bile, hidroelektrik santrallerinin yakınındaki devasa sunucu odalarında on binlerce çipe sahip ticari madencilik çiftlikleriyle rekabet edemez. Şimdi madenciler, binlerce katılımcının hesaplama gücünü birleştirerek ve ödülleri paylaşarak madencilik havuzları oluşturmak için işbirliği yapıyor. Havuzlara katılarak madenciler, genel ödülün bir kesirini alırlar, ancak bu genellikle günlük olarak gerçekleşir, böylece belirsizlik azalır.
Somut bir örnek verelim. Bir madencinin toplam 6.000 GH/S veya 6TH/S hesaplama gücüne sahip bir cihaz satın aldığını ve bu cihazın Ağustos 2014'te yaklaşık 10.000 $ değerinde olduğunu varsayalım. Cihaz 3 kilovat (KW) ile çalışır, günde 72 birim elektrik tüketir ve günlük ortalama 7-8 $ maliyeti vardır. Mevcut bitcoin zorluk seviyesiyle, bu madenci ortalama olarak her 155 günde veya 5 ayda bir solo blok çıkarabilirdi. Bu zaman dilimi içinde bir blok çıkarırsa, ödül 25 btc olurdu ve her bitcoin yaklaşık 600 $ ise bu 15.000 $ eder. Bu, tüm süre boyunca ekipman ve enerji maliyetini karşılar ve yaklaşık 3.000 $ net kâr bırakırdı. Ancak, beş aylık bir süre zarfında bir blok çıkarıp çıkarmayacağı büyük ölçüde madencinin şansına bağlıdır. Beş ayda iki blok çıkarıp çok büyük bir kâr elde edebilir. Ya da 10 ay boyunca tek bir blok bile bulamayarak finansal bir kayıp yaşayabilir. Durumu daha da kötüleştirmek gerekirse, Bitcoin'in iş kanıtı (POW) algoritmasının zorluk seviyesi bu süre zarfında önemli ölçüde artabilir, bu da mevcut aritmetik büyüme oranıyla, madencinin sonuç elde etmek için en fazla altı ay süresi olduğu, aksi takdirde ekipmanının bir sonraki nesil daha verimli madencilerle değiştirileceği anlamına gelir. Bu madenci, 5 ayda bir olabilecek potansiyel bir piyango çekilişi için beklemek yerine havuza katılırsa, haftada yaklaşık 500-700 $ kazanabilir. Havuzdan düzenli gelir, donanım ve enerji maliyetini zamanla ve büyük bir risk almadan amorti etmesine yardımcı olur. 7 ila 9 ay sonra, donanım hala modası geçmiş olacak ve risk hala yüksek olacaktır, ancak bu arada elde edilen gelir en azından düzenli ve güvenilir olacaktır.
Madencilik havuzları, özel bir madencilik protokolü aracılığıyla yüzlerce madenciyi koordine eder. Bireysel madenciler, bir havuz hesabı oluşturduktan sonra madencilik makinelerini havuz sunucusuna bağlanacak şekilde ayarlar. Madencilik cihazları, madencilik yaparken havuz sunucusuna bağlı kalır ve çalışmalarını diğer madencilerle senkronize eder. Bu şekilde, havuzdaki madenciler madencilik görevlerini paylaşır ve daha sonra ödülleri paylaşır.
Başarılı bir blok için ödül, bireysel madenciye değil, havuzun bitcoin adresine ödenir. Ödül belirli bir eşiğe ulaştığında, havuz sunucusu ödülü periyodik olarak madencinin bitcoin adresine öder. Genellikle havuz sunucusu, havuzlama hizmeti sağladığı için bir yüzde alır.
Madencilik havuzuna katılan madenciler, aday blokları arama iş yükünü paylaşır ve madenciliğe yaptıkları katkıya göre "pay" kazanırlar. Havuzlar, "pay" kazanmak için düşük bir zorluk hedefi belirler, tipik olarak Bitcoin ağına göre 1000 kat daha az zordur. Havuzdaki biri bir blok çıkarmayı başardığında, havuz ödüllendirilir ve bunu tüm madencilere katkıda bulundukları "pay" sayısına orantılı olarak dağıtır.
Madencilik havuzları, büyük veya küçük, profesyonel veya amatör her madenciye açıktır. Madencilik havuzundaki bazı katılımcıların yalnızca küçük bir madencilik makinesi varken, diğerlerinin garajları üst düzey madencilik donanımlarıyla doludur. Bazıları madencilik için yalnızca birkaç on kilovat elektrik kullanırken, diğerleri megavat güç tüketmek için bir veri merkezi kullanacaktır. Bir madencilik havuzu, dolandırıcılık olasılığını önlerken ödülleri adil bir şekilde dağıtmak için her kişinin katkısını nasıl ölçebilir? Cevap, her madencinin katkısını ölçerken daha düşük bir zorluk belirlemek için Bitcoin'in iş kanıtı algoritmasını kullanmaktır. Sonuç olarak, havuzdaki en küçük madenciler bile genellikle ödül payı alır ve bu da havuza katkıda bulunmak için yeterli bir teşviktir. Pay elde etmek için düşük bir zorluk belirleyerek, havuz her madencinin yaptığı iş miktarını ölçebilir. Bir madenci, havuzun zorluğundan daha küçük bir blok karma değeri bulduğunda, sonuçları bulmak için gereken karma hesaplamasını tamamladığını kanıtlar. Daha da önemlisi, pay katkısı elde etmek için yapılan bu iş, bir bütün olarak Bitcoin ağı için hedef karma değeri bulmanın istatistiksel olarak ölçülebilir bir yolunu sağlar. Daha küçük karma değeri aralıklarını deneyen binlerce madenci, sonunda Bitcoin ağının gereksinimlerini karşılayan sonuçları bulabilir.
Zar oyunları benzetmesine geri dönelim. Eğer zar oyuncularının hedefi 4'ten küçük sonuçlar atmaksa (genel ağ zorluğu), bir madencilik havuzu, havuzdaki oyuncuların kaç kez 8'den küçük sonuçlar attığını sayarak daha kolay bir hedef belirleyebilir. Havuzdaki oyuncular 8'den küçük sonuçlar attığında (havuz payı hedefi), pay alırlar, ancak oyunu kazanmış sayılmazlar çünkü oyunun hedefinin (4'ten küçük) tamamını gerçekleştirmemiş olurlar. Ancak, havuzdaki oyuncular daha kolay olan havuz payı hedefine daha sık ulaşacak, düzenli olarak paylarını alacaklar, ancak oyunu kazanmanın daha zorlu hedefini tamamlamamış olacaklardır.
Zaman zaman, havuzun bir üyesi 4'ten az bir sonuç atabilir ve havuz kazanır. O zaman hasılat, havuzdaki oyuncuların kazandığı paylara göre dağıtılabilir. 8 veya daha az hedef kazanmaya yetmese de, oyuncuların attığı puan sayısını ölçmek için adil bir yoldur ve zaman zaman 4'ten az bir sonuç üretecektir.
Benzer şekilde, bir havuz, tek bir madencinin bir pay kazanacak kadar sık havuz zorluğuna uyan bir blok karma değeri bulabilmesini sağlamak için havuz zorluğunu ayarlayacaktır. Zaman zaman, bir deneme bitcoin ağının hedefine uyan bir blok başlığı karma değeri üretecek, geçerli bir blok oluşturacak ve sonra havuz bir bütün olarak kazanacaktır.