Napjaink éles bányászatában a független kisméretű bányászoknak – más néven egyéni bányászoknak – gyakorlatilag nincs reális esélyük a sikerre. Rendkívül kicsi annak a valószínűsége, hogy blokkot találunk, és annyit keresünk, hogy fedezni tudjuk az áram- és hardverköltségeket, így az egyéni bányászat alig különbözik a lottószelvény vásárlásától. Még a legerősebb, fogyasztói szintű ASIC-bányászok sem tudnak versenyezni a nagy kereskedelmi bányafarmokkal, amelyek több tízezer chipet üzemeltetnek hatalmas szerverlétesítményekben, amelyek olcsó energiaforrások, például vízi erőművek közelében helyezkednek el.
Ennek eredményeként a bányászok egyre inkább együttműködnek a bányamedencékhez való csatlakozással. Egy bányászmedencében több ezer résztvevő számítási teljesítménye egyesül, és a jutalmakat megosztják közöttük. Egy poolban való részvétellel a bányászok a teljes jutalomnak csak egy részét szerzik meg, de általában rendszeres – gyakran napi – kifizetéseket kapnak, ami jelentősen csökkenti a bizonytalanságot.
Vegyünk egy konkrét példát. Tegyük fel, hogy egy bányász vásárol egy olyan gépet, amely 6000 GH/s, azaz 6 TH/s hashing teljesítmény előállítására képes. 2014 augusztusában egy ilyen eszköz körülbelül 10 000 dollárba kerülhet. 3 kilowatttal (kW) működik, napi 72 kilowattóra áramot fogyaszt, és nagyjából napi 7-8 dollárba kerül az áram. Az akkori Bitcoin-hálózati nehézségek mellett ez a bányász arra számíthatott, hogy egyedüli bányászattal csak 155 naponként, vagy átlagosan körülbelül 5 havonta talál blokkot. Ha a bányász ebben az időszakban sikerrel jár, a jutalom 25 bitcoin lesz. Körülbelül 600 dolláros bitcoin ár mellett ez a jutalom 15 000 dollárt érne. Ez fedezné a hardver és az elektromos áram költségeit az adott időszakban, és körülbelül 3000 dollár nettó nyereség maradna.
Az azonban, hogy a bányász valóban talál-e egy blokkot ezen az öt hónapon belül, nagymértékben a szerencsén múlik. Előfordulhat, hogy a bányász talál két blokkot, és jelentős nyereségre tesz szert, vagy tíz hónapig nem talál blokkot, és anyagi veszteséget szenved. Tovább rontja a helyzetet, hogy ezalatt az idő alatt jelentősen megnőhet a Bitcoin munkabizonyítási nehézsége. Tekintettel a bányászati hardverek gyors fejlődésére, a bányásznak legfeljebb hat hónap áll rendelkezésére, hogy megtérítse a befektetést, mielőtt a berendezést egy újabb, hatékonyabb generációs gép utoléri.
Ha ugyanaz a bányász csatlakozik egy bányászati csoporthoz, ahelyett, hogy öthavonta várna egy esetleges nagy kifizetést, akkor a bányász körülbelül 500-700 dollárt kereshet hetente. Ez az állandó jövedelem segít az elektromos áram és a hardver költségeinek időbeli elosztásában, csökkentve a jelentős pénzügyi kockázat vállalásának szükségességét. Hét-kilenc hónap elteltével a hardver továbbra is elavulttá válhat, és az általános kockázat továbbra is magas maradhat, de legalább a bevétel ebben az időszakban rendszeresebb és kiszámíthatóbb.
A bányászati medencék több száz vagy akár több ezer bányász erőfeszítéseit koordinálják egy dedikált bányászati protokollon keresztül. Miután regisztrált egy fiókot a készletben, minden bányász úgy konfigurálja a bányászati gépét, hogy csatlakozzon a készletkiszolgálóhoz. A bányászat során az eszköz csatlakozik a szerverhez, és szinkronizálja munkáját a többi résztvevő munkájával. Ily módon a bányászok a medencében felosztják egymás között a bányászati munkát, majd később megosztják a jutalmakat.
Ha egy blokkot sikeresen bányásznak, a blokk jutalma a pool bitcoin címére kerül kifizetésre, nem pedig egy bányásznak. Amint egy bányász felhalmozott jutalma elér egy meghatározott küszöböt, a pool szerver rendszeres időközönként kifizetést küld a bányász bitcoin címére. A legtöbb esetben a pool üzemeltetője százalékos díjat számít fel a szolgáltatás nyújtásáért.
A bányászok egy medencében megosztják a jelölt blokkok keresésének munkáját, és az általuk végzett munka mennyisége alapján „megosztásokat” kapnak. Ezen részesedések kiszámításához a bányászati medencék sokkal alacsonyabb nehézségi célt tűztek ki, mint a tényleges Bitcoin-hálózati nehézség – általában több mint 1000-szer könnyebb. Amikor valaki a készletben végül talál egy érvényes blokkot, a pool megkapja a jutalmat, és az általa megosztott megosztások számának megfelelően szétosztja az összes résztvevő bányász között.
A bányászati medencék minden bányász számára nyitva állnak, legyen az nagy vagy kicsi, profi vagy amatőr. Egyes résztvevők csak egyetlen kis bányászati eszközt üzemeltethetnek, míg mások fejlett hardverekkel teli garázst üzemeltethetnek. Egyesek csak néhány tucat kilowatt áramot fogyasztanak, míg mások egész adatközpontokat használnak, amelyek megawatt energiát fogyasztanak. A kihívás tehát az, hogyan mérjük tisztességesen az egyes bányászok hozzájárulását, miközben a csalást is megelőzzük.
A megoldás az, hogy magát a Bitcoin proof-of-work algoritmusát használjuk, de alacsonyabb nehézségi küszöb mellett. Ez lehetővé teszi az egyesület számára, hogy minden bányász hozzájárulását méltányos és ellenőrizhető módon mérje. Még a legkisebb bányász is rendszeresen kereshet részvényeket, ami kellően ösztönzi a részvételt. A részesedés megszerzéséhez szükséges nehézségek csökkentésével a pool meg tudja becsülni, hogy az egyes bányászok mennyi munkát végeznek. Amikor egy bányász a blokkfejléc-kivonatot a készlet célnehézsége alatt találja, ez az eredmény azt bizonyítja, hogy a bányász mérhető mennyiségű számítási munkát végzett.
Ennél is fontosabb, hogy ez a részvényszerzési munka statisztikailag értelmes módszert biztosít a hálózat egészére vonatkozó érvényes Bitcoin blokk megtalálása felé tett előrehaladás becslésére. Bányászok ezrei, akik mindegyike a hash értékek kisebb tartományai között keres, együttesen olyan eredményt produkálhatnak, amely kielégíti a Bitcoin hálózat teljes nehézségi célját.
A kockajáték hasonlattal élve képzeljük el, hogy a teljes játék célja egy 4-nél kisebb szám dobása. Ez a teljes hálózati nehézséget jelenti. A bányászat könnyebb köztes célpontot hozhat létre, ha minden 8-nál kisebb dobást számol. A 8-nál kisebb dobások nem nyerik meg a játékot, de részesedésnek számítanak. Mivel ezt a könnyebb célt gyakrabban teljesítik, a játékosok rendszeresen keresnek részvényeket, még akkor is, ha ritkán érik el a játék megnyeréséhez szükséges nehezebb célt.
Alkalmanként valaki a medencében 4-nél alacsonyabbat dob, és akkor a pool nyer. A jutalmat ezután az egyes résztvevők által megszerzett részvények száma szerint lehet elosztani. Habár a 8-nál alacsonyabb dobás önmagában nem nyeri meg a játékot, méltányos módot biztosít az egyes játékosok hozzájárulásának mérésére, és néha nyerő eredményt is eredményez.
Ugyanígy a bányászati készlet úgy állítja be a belső nehézségeit, hogy az egyes bányászok elég gyakran találjanak egy blokkfejléc-kivonatot, amely megfelel a készlet céljának, hogy részesedést szerezzen. Időről időre az egyik ilyen próbálkozás a sokkal nehezebb Bitcoin hálózati célt is eléri, érvényes blokkot hozva létre. Amikor ez megtörténik, az egész medence nyer.