Mūsdienu intensīvas konkurences kalnrūpniecības vidē neatkarīgiem mazajiem kalnračiem, kas pazīstami arī kā solo kalnrači, praktiski nav reālu izredžu gūt panākumus. Varbūtība atrast bloku un nopelnīt pietiekami, lai segtu elektrības un aparatūras izmaksas, ir ārkārtīgi zema, tādēļ solo ieguve maz atšķiras no loterijas biļetes iegādes. Pat jaudīgākie patērētāju līmeņa ASIC kalnrači nevar konkurēt ar lielām komerciālām kalnrūpniecības fermām, kas pārvalda desmitiem tūkstošu mikroshēmu masīvās serveru iekārtās, kas atrodas netālu no zemu izmaksu enerģijas avotiem, piemēram, hidroelektrostacijām.
Tā rezultātā kalnrači arvien vairāk sadarbojas, pievienojoties kalnrūpniecības baseiniem. Ieguves baseinā tiek apvienota tūkstošiem dalībnieku skaitļošanas jauda, un atlīdzība tiek sadalīta starp viņiem. Piedaloties pūlā, kalnrači nopelna tikai daļu no kopējās atlīdzības, taču parasti viņi saņem izmaksas regulāri - bieži vien katru dienu, kas ievērojami samazina nenoteiktību.
Apsveriet konkrētu piemēru. Pieņemsim, ka kalnracis iegādājas iekārtu, kas spēj radīt 6000 GH/s jaukšanas jaudu jeb 6 TH/s. 2014. gada augustā šāda ierīce varētu maksāt aptuveni 10 000 USD. Tas darbojas ar 3 kilovatiem (kW), patērē 72 kilovatstundas elektroenerģijas dienā un maksā aptuveni 7 līdz 8 USD dienā elektrībā. Tā laika Bitcoin tīkla grūtībās šis kalnracis varēja sagaidīt, ka, veicot solo ieguvi, atradīs bloku tikai reizi 155 dienās vai vidēji ik pēc pieciem mēnešiem. Ja kalnracis šajā periodā gūst panākumus, atlīdzība būs 25 bitkoini. Ja bitkoina cena ir aptuveni 600 USD, šī atlīdzība būtu USD 15 000 vērtībā. Tas segtu aparatūras un elektrības izmaksas attiecīgajā periodā un atstātu tīro peļņu aptuveni 3000 USD apmērā.
Tomēr tas, vai kalnracis šo piecu mēnešu laikā patiešām atrod bloku, lielā mērā ir atkarīgs no veiksmes. Kalnracis var atrast divus blokus un gūt ievērojamu peļņu vai arī desmit mēnešus neatrast nevienu bloku un ciest finansiālus zaudējumus. Lai situāciju padarītu vēl ļaunāku, šajā laikā Bitcoin darba pierādījuma grūtības var ievērojami palielināties. Ņemot vērā kalnrūpniecības aparatūras straujo uzlabojumu tempu, kalnračiem var būt ne vairāk kā seši mēneši, lai atgūtu ieguldījumu, pirms iekārtu pārņem jaunāka, efektīvāka mašīnu paaudze.
Ja tas pats kalnracis pievienojas ieguves pūlam, nevis gaida iespējamu lielu izmaksu reizi piecos mēnešos, kalnracis varētu nopelnīt aptuveni 500–700 USD nedēļā. Šie pastāvīgie ienākumi palīdz sadalīt elektrības un aparatūras izmaksas laika gaitā, samazinot nepieciešamību uzņemties lielu finanšu risku. Pēc septiņiem līdz deviņiem mēnešiem aparatūra joprojām var novecot un kopējais risks var saglabāties augsts, taču vismaz ienākumi šajā periodā ir regulārāki un prognozējamāki.
Kalnrūpniecības baseini koordinē simtiem vai pat tūkstošu kalnraču centienus, izmantojot īpašu ieguves protokolu. Pēc konta reģistrēšanas pūlā katrs kalnracis konfigurē savu ieguves iekārtu, lai izveidotu savienojumu ar pūla serveri. Ieguves laikā ierīce paliek savienota ar serveri un sinhronizē savu darbu ar citu dalībnieku darbu. Tādā veidā kalnrači baseinā sadala savā starpā ieguves darbu un vēlāk sadala atlīdzību.
Kad bloks ir veiksmīgi iegūts, bloka atlīdzība tiek izmaksāta uz pūla bitcoin adresi, nevis uz atsevišķu kalnraču. Kad kalnraču uzkrātā atlīdzība sasniedz noteiktu slieksni, pūla serveris regulāri nosūta izmaksu uz šī kalnrača bitkoinu adresi. Vairumā gadījumu pūla operators iekasē procentuālu maksu par šī pakalpojuma sniegšanu.
Kalnrači, kas atrodas baseinā, dalās darbā, meklējot kandidātu blokus, un saņem “akcijas”, pamatojoties uz viņu ieguldītā darba apjomu. Lai aprēķinātu šīs daļas, ieguves baseini nosaka daudz zemāku grūtību mērķi nekā faktiskās Bitcoin tīkla grūtības - parasti tas ir vairāk nekā 1000 reižu vieglāk. Kad kāds no pūla beidzot atrod derīgu bloku, kopums saņem atlīdzību un sadala to starp visiem iesaistītajiem kalnračiem proporcionāli viņu iesniegto akciju skaitam.
Kalnrūpniecības baseini ir atvērti visiem kalnračiem, gan lieliem, gan maziem, profesionāliem vai amatieriem. Daži dalībnieki var darbināt tikai vienu mazu kalnrūpniecības ierīci, savukārt citi var vadīt garāžu, kas ir pilna ar modernu aparatūru. Daži var patērēt tikai dažus desmitus kilovatu elektroenerģijas, savukārt citi var izmantot veselus datu centrus, kas patērē megavatus. Tāpēc izaicinājums ir, kā godīgi novērtēt katra kalnraču ieguldījumu, vienlaikus novēršot krāpšanos.
Risinājums ir izmantot pašu Bitcoin darba pierādīšanas algoritmu, bet ar zemāku grūtības slieksni. Tas ļauj baseinam godīgā un pārbaudāmā veidā novērtēt katra kalnraču ieguldījumu. Pat mazākais kalnracis baseinā var regulāri nopelnīt dažas akcijas, kas nodrošina pietiekamu stimulu piedalīties. Samazinot grūtības, kas nepieciešamas, lai nopelnītu daļu, kopums var novērtēt, cik daudz darba veic katrs kalnracis. Ikreiz, kad kalnracis atrod bloka galvenes jaucējkodu, kas ir zemāks par pūla mērķa grūtības pakāpi, šis rezultāts pierāda, ka kalnracis ir pabeidzis izmērāmu skaitļošanas darbu.
Vēl svarīgāk ir tas, ka šis darbs, kas veikts, lai nopelnītu akcijas, nodrošina statistiski nozīmīgu veidu, kā novērtēt progresu, lai atrastu derīgu Bitcoin bloku visam tīklam. Tūkstošiem kalnraču, katrs meklējot mazākus jaucējvērtību diapazonus, kopā var radīt rezultātu, kas apmierina visu Bitcoin tīkla grūtības mērķi.
Lai izmantotu kauliņu spēles analoģiju, iedomājieties, ka kopējās spēles mērķis ir izmest skaitli, kas ir mazāks par 4. Tas atspoguļo visas tīkla grūtības. Ieguves pūls var izveidot vieglāku starpmērķi, skaitot katru metienu, kas ir mazāks par 8. Metieni, kas ir mazāki par 8, neuzvar spēlē, taču tie tiek uzskatīti par akcijām. Tā kā šis vieglākais mērķis tiek sasniegts biežāk, spēlētāji regulāri nopelna akcijas, kaut arī reti sasniedz grūtāko mērķi, kas nepieciešams, lai uzvarētu pašu spēli.
Reizēm kāds no baseina ripinās zemāk par 4, un tad baseins uzvar. Pēc tam atlīdzību var sadalīt atbilstoši katra dalībnieka nopelnīto akciju skaitam. Lai gan ripināšana, kas ir zemāka par 8, pati par sevi neuzvar spēli, tā nodrošina godīgu veidu, kā novērtēt katra spēlētāja ieguldījumu un dažkārt arī uzvarēs.
Tādā pašā veidā ieguves pūls nosaka savas iekšējās grūtības, lai atsevišķs kalnracis pietiekami bieži varētu atrast bloka galvenes jaucējkodu, kas atbilst pūla mērķim, lai nopelnītu akcijas. Laiku pa laikam kāds no šiem mēģinājumiem sasniegs arī daudz grūtāko Bitcoin tīkla mērķi, radot derīgu bloku. Kad tas notiek, uzvar viss baseins.