Trong môi trường cạnh tranh khốc liệt này, những người khai thác thủ công hoạt động độc lập (còn gọi là khai thác đơn lẻ) không có cơ hội nào cả. Khả năng họ tìm thấy một khối để bù đắp chi phí điện và phần cứng nhỏ đến mức có thể coi đó là một canh bạc, như mua vé số. Ngay cả những thiết bị ASIC tiêu dùng nhanh nhất cũng không thể cạnh tranh với các trang trại khai thác thương mại có hàng chục nghìn chip trong các phòng máy chủ lớn gần các nhà máy thủy điện. Giờ đây, những người khai thác hợp tác để thành lập các nhóm khai thác, gộp sức mạnh tính toán của hàng nghìn người tham gia và chia sẻ phần thưởng. Bằng cách tham gia vào các nhóm, những người khai thác nhận được một phần của phần thưởng tổng thể, nhưng thường là hàng ngày, do đó giảm bớt sự không chắc chắn.
Hãy xem một ví dụ cụ thể. Giả sử một thợ đào đã mua một thiết bị có tổng sức mạnh tính toán là 6.000 GH/S, hay 6 TH/S, và vào tháng 8 năm 2014, nó có giá khoảng 10.000 USD. Thiết bị chạy ở mức 3 kilowatt (KW), tiêu thụ 72 đơn vị điện mỗi ngày và tốn khoảng 7 hoặc 8 USD mỗi ngày. Với độ khó hiện tại của bitcoin, thợ đào này có thể khai thác đơn lẻ một khối sau mỗi 155 ngày hoặc 5 tháng. Nếu thợ đào này khai thác được một khối trong khung thời gian này, phần thưởng là 25 bitcoin, tương đương 15.000 USD nếu mỗi bitcoin có giá khoảng 600 USD. Điều này sẽ bù đắp chi phí thiết bị và điện cho toàn bộ thời gian, để lại lợi nhuận ròng khoảng 3.000 USD. Tuy nhiên, liệu một khối có được khai thác trong khoảng thời gian năm tháng hay không phụ thuộc rất nhiều vào vận may của thợ đào. Anh ta có thể nhận được hai khối trong năm tháng và kiếm được lợi nhuận rất lớn. Hoặc, anh ta có thể không tìm thấy một khối nào trong 10 tháng và chịu lỗ. Để làm mọi thứ tồi tệ hơn, độ khó của thuật toán proof-of-work (POW) của Bitcoin có thể tăng đáng kể trong thời gian đó, điều này, với tốc độ tăng trưởng số học hiện tại, có nghĩa là thợ đào có tối đa sáu tháng để đạt được kết quả trước khi thiết bị của họ bị thay thế bởi thế hệ thợ đào hiệu quả hơn tiếp theo. Nếu thợ đào này tham gia nhóm thay vì chờ đợi một cơ hội bất ngờ có thể xảy ra một lần trong 5 tháng, anh ta có thể kiếm được khoảng 500-700 USD mỗi tuần. Thu nhập thường xuyên từ nhóm giúp anh ta khấu hao chi phí phần cứng và điện theo thời gian mà không phải chịu rủi ro lớn. Sau 7 đến 9 tháng, phần cứng sẽ lỗi thời và rủi ro vẫn còn cao, nhưng thu nhập trong thời gian đó ít nhất sẽ đều đặn và đáng tin cậy.
Các nhóm khai thác điều phối hàng trăm thợ đào thông qua một giao thức khai thác chuyên dụng. Các thợ đào cá nhân thiết lập máy khai thác của họ để kết nối với máy chủ nhóm sau khi tạo tài khoản nhóm. Thiết bị khai thác của họ vẫn kết nối với máy chủ nhóm trong khi khai thác, đồng bộ hóa công việc tương ứng của họ với những người khai thác khác. Bằng cách này, các thợ đào trong nhóm chia sẻ các tác vụ khai thác và sau đó chia sẻ phần thưởng.
Phần thưởng cho một khối thành công được trả cho địa chỉ bitcoin của nhóm, không phải cho thợ đào cá nhân. Một khi phần thưởng đạt đến một ngưỡng nhất định, máy chủ nhóm sẽ trả phần thưởng cho địa chỉ bitcoin của thợ đào một cách định kỳ. Thông thường, máy chủ nhóm thu một tỷ lệ phần trăm cho việc cung cấp dịch vụ nhóm.
Những người khai thác tham gia nhóm khai thác phân chia khối lượng công việc tìm kiếm các khối ứng viên và kiếm được "phần" dựa trên sự đóng góp của họ vào việc khai thác. Các nhóm đặt mục tiêu độ khó thấp để kiếm được "phần", thường thấp hơn 1000 lần so với mạng Bitcoin. Khi ai đó trong nhóm thành công trong việc khai thác một khối, nhóm sẽ nhận được phần thưởng và chia sẻ nó với tất cả những người khai thác theo tỷ lệ số "phần" mà họ đã đóng góp.
Các nhóm khai thác mở cửa cho bất kỳ thợ đào nào, dù lớn hay nhỏ, chuyên nghiệp hay nghiệp dư. Một số người tham gia nhóm khai thác chỉ có một máy khai thác nhỏ, trong khi những người khác có cả một nhà kho đầy phần cứng khai thác cao cấp. Một số chỉ sử dụng vài chục kilowatt điện để khai thác, trong khi những người khác sử dụng một trung tâm dữ liệu để tiêu thụ megawatt điện. Làm thế nào một nhóm khai thác có thể đo lường sự đóng góp của mỗi người theo cách phân phối phần thưởng công bằng đồng thời tránh khả năng gian lận? Câu trả lời là sử dụng thuật toán proof-of-work của Bitcoin để đo lường sự đóng góp của mỗi thợ đào đồng thời đặt ra độ khó thấp hơn. Kết quả là, ngay cả những thợ đào nhỏ nhất trong nhóm cũng thường nhận được một phần thưởng, đủ để khuyến khích họ đóng góp cho nhóm. Bằng cách đặt độ khó thấp để thu được một phần, nhóm có thể đo lường lượng công việc mà mỗi thợ đào thực hiện. Bất cứ khi nào một thợ đào tìm thấy một hàm băm đầu khối nhỏ hơn độ khó của nhóm, điều đó chứng tỏ nó đã hoàn thành phép tính hàm băm cần thiết để tìm ra kết quả. Quan trọng hơn, công việc này được thực hiện để thu được đóng góp phần thưởng cho phép một cách đo lường thống kê để tìm ra hàm băm mục tiêu của mạng Bitcoin nói chung. Hàng nghìn thợ đào cố gắng tìm các khoảng giá trị hàm băm nhỏ hơn cuối cùng có thể tìm ra kết quả đáp ứng yêu cầu của mạng Bitcoin.
Hãy quay lại phép loại suy trò chơi xúc xắc. Nếu mục tiêu của những người chơi xúc xắc là tung xúc xắc với kết quả đều nhỏ hơn 4 (độ khó mạng tổng thể), thì một nhóm khai thác có thể đặt ra mục tiêu dễ dàng hơn bằng cách đếm số lần người chơi trong nhóm tung ra kết quả nhỏ hơn 8. Khi người chơi trong nhóm tung ra kết quả nhỏ hơn 8 (mục tiêu phần của nhóm), họ nhận được phần thưởng, nhưng họ không thắng trò chơi vì họ không hoàn thành mục tiêu của trò chơi (nhỏ hơn). Tuy nhiên, người chơi trong nhóm sẽ thường xuyên đạt được mục tiêu phần thưởng của nhóm dễ dàng hơn, đều đặn kiếm được phần của mình, ngay cả khi họ không hoàn thành mục tiêu khó hơn là thắng trò chơi.
Theo thời gian, một thành viên trong nhóm có thể tung ra kết quả nhỏ hơn 4 và nhóm thắng. Sau đó, tiền thu được có thể được phân phối dựa trên phần thưởng mà những người chơi trong nhóm đã kiếm được. Mặc dù mục tiêu từ 8 trở xuống không thắng trò chơi, nhưng đó là một cách công bằng để đo lường số điểm mà người chơi tung ra, và nó sẽ thỉnh thoảng tạo ra kết quả dưới 4.
Tương tự, một nhóm sẽ đặt ra độ khó của nhóm để đảm bảo rằng một thợ đào duy nhất có thể tìm thấy một hàm băm đầu khối khớp với độ khó của nhóm đủ thường xuyên để giành được một phần. Theo thời gian, một nỗ lực sẽ tạo ra một hàm băm đầu khối khớp với mục tiêu của mạng Bitcoin, mang lại một khối hợp lệ, và sau đó nhóm sẽ thắng.