Šiuolaikinėje intensyviai konkurencingoje kasybos aplinkoje nepriklausomi smulkūs kalnakasiai, taip pat žinomi kaip pavieniai kalnakasiai, praktiškai neturi realių sėkmės galimybių. Tikimybė rasti bloką ir uždirbti pakankamai, kad padengtų elektros ir techninės įrangos išlaidas, yra labai maža, todėl solo kasyba mažai skiriasi nuo loterijos bilieto pirkimo. Netgi galingiausi vartotojų klasės ASIC kalnakasiai negali konkuruoti su dideliais komerciniais kasybos ūkiais, kurie valdo dešimtis tūkstančių lustų didžiulėse serverių patalpose, esančiose netoli pigių energijos šaltinių, tokių kaip hidroelektrinės.
Dėl to kalnakasiai vis dažniau bendradarbiauja prisijungdami prie kasybos baseinų. Kasybos baseine sujungiama tūkstančių dalyvių skaičiavimo galia, o atlygis jiems pasiskirsto. Dalyvaudami baseine kalnakasiai uždirba tik dalį viso atlygio, tačiau paprastai jie gauna išmokas reguliariai (dažnai kasdien), o tai žymiai sumažina netikrumą.
Apsvarstykite konkretų pavyzdį. Tarkime, kalnakasys perka mašiną, galinčią sukurti 6000 GH/s maišos galią arba 6 TH/s. 2014 m. rugpjūčio mėn. toks įrenginys gali kainuoti apie 10 000 USD. Jis veikia 3 kilovatais (kW), sunaudoja 72 kilovatvalandes elektros per dieną ir kainuoja maždaug 7–8 USD per dieną. Tuo metu esant Bitcoin tinklo sudėtingumui, šis kalnakasys galėjo tikėtis rasti bloką per solo kasimą tik kartą per 155 dienas arba vidutiniškai kas penkis mėnesius. Jei kalnakasiui per tą laikotarpį pasiseks, atlygis būtų 25 bitkoinai. Kai bitkoino kaina yra apie 600 USD, šis atlygis būtų vertas 15 000 USD. Tai padengtų aparatinės įrangos ir elektros sąnaudas per laikotarpį ir liktų maždaug 3000 USD grynasis pelnas.
Tačiau, ar kalnakasys iš tikrųjų ras bloką per tuos penkis mėnesius, daugiausia priklauso nuo sėkmės. Kalnakasys gali rasti du blokus ir uždirbti nemažą pelną arba dešimt mėnesių nerasdamas nė vieno bloko ir patirti finansinių nuostolių. Dar blogiau tai, kad per tą laiką Bitcoin darbo įrodymo sunkumai gali gerokai padidėti. Atsižvelgiant į spartų kasybos įrangos tobulinimo tempą, kalnakasys gali turėti ne daugiau kaip šešis mėnesius, kad susigrąžintų investicijas, kol įrangą aplenks naujesnė, efektyvesnė mašinų karta.
Jei tas pats kalnakasys prisijungs prie kasybos fondo, užuot laukęs galimos didelės išmokos kartą per penkis mėnesius, kalnakasys gali uždirbti apie 500–700 USD per savaitę. Šios pastovios pajamos padeda paskirstyti elektros ir techninės įrangos sąnaudas laikui bėgant, sumažindamos poreikį prisiimti didelę finansinę riziką. Po septynių iki devynių mėnesių aparatinė įranga vis tiek gali pasenti, o bendra rizika gali išlikti didelė, tačiau bent jau pajamos per tą laikotarpį yra reguliaresnės ir nuspėjamesnės.
Kasybos baseinai koordinuoja šimtų ar net tūkstančių kalnakasių pastangas naudodami specialų kasybos protokolą. Užregistravęs paskyrą baseine, kiekvienas kasėjas sukonfigūruoja savo kasybos mašiną, kad prisijungtų prie telkinio serverio. Kasybos metu įrenginys lieka prijungtas prie serverio ir sinchronizuoja savo darbą su kitų dalyvių darbu. Tokiu būdu kalnakasiai baseine pasiskirsto kasybos darbus tarpusavyje, o vėliau pasidalija atlygį.
Kai blokas sėkmingai išgaunamas, bloko atlygis mokamas fondo bitkoinų adresu, o ne atskiram kasytojui. Kai kasėjo sukauptas atlygis pasiekia nurodytą ribą, telkinio serveris reguliariais intervalais siunčia išmokėjimą to kalnakasio bitkoinų adresu. Daugeliu atvejų baseino operatorius už šios paslaugos teikimą ima procentinį mokestį.
Kalnakasiai baseine dalijasi kandidatų blokų paieškos darbu ir gauna „dalijas“ pagal įdėto darbo kiekį. Norėdami apskaičiuoti šias dalis, kasybos baseinai nustato daug mažesnį sudėtingumo tikslą nei tikrasis Bitcoin tinklo sunkumas - paprastai daugiau nei 1000 kartų lengviau. Kai kas nors iš fondo galiausiai randa tinkamą bloką, fondas gauna atlygį ir paskirsto jį visiems dalyvaujantiems kalnakasiams proporcingai jų pateiktų akcijų skaičiui.
Kasybos baseinai yra atviri visiems kalnakasiams, dideliems ar mažiems, profesionalams ar mėgėjams. Kai kurie dalyviai gali valdyti tik vieną nedidelį kasybos įrenginį, o kiti gali valdyti garažą, pilną pažangios aparatinės įrangos. Kai kurie gali suvartoti tik keliasdešimt kilovatų elektros energijos, o kiti gali naudoti ištisus duomenų centrus, sunaudojančius megavatų galios. Taigi iššūkis yra tai, kaip teisingai įvertinti kiekvieno kalnakasio indėlį, kartu užkertant kelią sukčiavimui.
Sprendimas yra naudoti patį Bitcoin darbo įrodymo algoritmą, bet su mažesne sudėtingumo riba. Tai leidžia fondui sąžiningai ir patikrinamai įvertinti kiekvieno kalnakasio indėlį. Net ir mažiausias baseino kalnakasys gali reguliariai uždirbti kai kurias akcijas, o tai suteikia pakankamai paskatų dalyvauti. Sumažinus sunkumus, kurių reikia norint uždirbti dalį, fondas gali įvertinti, kiek darbo atlieka kiekvienas kalnakasys. Kaskart, kai kalnakasys randa bloko antraštės maišą, kuri yra mažesnė už tikslinį telkinio sudėtingumą, šis rezultatas įrodo, kad kalnakasys atliko išmatuojamą skaičiavimo darbo kiekį.
Dar svarbiau, kad šis darbas, atliktas siekiant užsidirbti akcijų, yra statistiškai reikšmingas būdas įvertinti pažangą ieškant galiojančio Bitcoin bloko visam tinklui. Tūkstančiai kalnakasių, kurių kiekvienas ieško mažesnių maišos verčių diapazonų, gali kartu gauti rezultatą, kuris tenkina visą Bitcoin tinklo sunkumo tikslą.
Norėdami naudoti kauliukų žaidimo analogiją, įsivaizduokite, kad viso žaidimo tikslas yra išmesti skaičių, mažesnį nei 4. Tai reiškia visą tinklo sunkumą. Kasybos baseinas gali sukurti lengvesnį tarpinį tikslą, skaičiuojant kiekvieną metimą, kuris yra mažesnis nei 8. Ritimai, mažesni nei 8, žaidimo nelaimi, bet skaičiuojami kaip akcijos. Kadangi šis lengvesnis tikslas pasiekiamas dažniau, žaidėjai reguliariai uždirba akcijų, nors retai pasiekia sunkesnį tikslą, reikalingą pačiam žaidimui laimėti.
Kartais kas nors baseine nurieda žemiau nei 4, tada baseinas laimi. Tada atlygis gali būti paskirstytas pagal kiekvieno dalyvio uždirbtų akcijų skaičių. Nors metimas mažesnis nei 8 savaime nelaimi žaidimo, tai yra teisingas būdas įvertinti kiekvieno žaidėjo indėlį ir kartais taip pat bus laimėtas rezultatas.
Taip pat kasybos telkinys nustato savo vidinius sunkumus, kad atskiras kalnakasys pakankamai dažnai galėtų rasti bloko antraštės maišą, atitinkantį telkinio tikslą, kad uždirbtų akcijų. Kartkartėmis vienas iš tų bandymų taip pat pasieks daug sunkesnį Bitcoin tinklo tikslą ir sukuria tinkamą bloką. Kai tai atsitiks, laimi visas baseinas.