比特币挖矿——集群矿池btcpool
1. 介绍
btcpool一个集群的解决方案，它使用了mysql数据库，web服务，kafka，zooKeeper，据说可以控制100000矿机。代码中逻辑和安装说明都比较完整，但还需要一些编写一些web界面做UI支持。配好之后就和其它大矿池差不多了。
挖矿的哈希碰撞需要大量计算，由矿机实现。而拆分集成运算量，分配任务，在矿机多的情况下也需要大量的算力支持。Btcpool是一个去中心化集群的解决方案（矿池内部去中心，对外自成体系）。N个矿机连一个控制板，控制板接入网络，通过端口连服务器，服务器再把拆分运算量的工作分担给矿池内的多台服务器同时计算。
它的主旨就是整套系统切分成功能块，块与块之间用使用kafka传递数据和信息，后台由zooKeeper负载均衡，从而使不同的功能块运行在不同的服务器上。像钱包和mysql这种频率使用的公用数据放在另外的服务器上，各功能块通过rpc，zmp等方式访问它们。
其中最核心的程序是sserver，矿机控制板连接的就是该程序。它支持Stratum协议。现在一般的比特币矿池都支持两种协议:getwork、stratum。getwork比较方便也非常好理解，直接连接到矿池挖矿。stratum协议是一个挖矿代理，先通过电脑稳定连接矿池，然后挖矿机连接到电脑上，通过电脑中转挖矿结果和接收新的block，因为有电脑作为中转，相对来说挖矿过程比较稳定。
2. btcpool（核心工具）
1) 下载
https://github.com/btccom/btcpool
2) 安装
btcpool源码里，虽然没有什么文档，但是README和INSTALL里面写得很清楚。
$ su #install脚本里，指定了/root等绝对路径，最好切换成root安装
$ unzip btcpool-master.zip
$ cd btcpool-master/install
$ . install_btcpool.sh #第一次安装，有些辅助软件从git下载（一次连不上可多连几次），这样有效地保证了版本匹配，数据下载和安装在/root/sources和/work/中，具体说明见 INSTALL.md。
$ cd /work/btcpool/build
$ bash ../install/init_folders.sh
3) 注意事项
i. /work/btcpool/build/run_xxx/xxx.cfg文件必须根据具体信息修改，先安装好支持软件，最后修改配置文件。
ii. 集群的搭建方法必须按btcpool/docs/INSTALL*.md来操作，因为有一些重要参数，比如broker.id，max.size等等需要调整，如按一般方法安装，调试起来非常麻烦。
iii. 尽量不要变更目录，很多路径都是写死的
iv. 核心算法在src/bitcoin目录下，它编出来的是一个静态库，其它的可执行程序调用它。
3. ZooKeeper（依赖工具）
主要负责负载均衡。安装Kafka的说明书在/work/btcpool/docs/ INSTALL- ZooKeeper.md中，最好按它的步骤配置，否则调试可能很麻烦。ZooKeeper原理及调试方法见上篇《比特币挖矿——建立Kafka&Zookeeper集群》
4. Kafka（依赖工具）
主要负责消息传送。安装Kafka的说明书在/work/btcpool/docs/ INSTALL-Kafka.md中，一定要按它的要求修改配置文件，如果一开始配置错误，后对调试很麻烦。具体原理及调试方法见上篇《比特币挖矿——建立Kafka&Zookeeper集群》
建topic操作见INSTALL.md脚本
5. Mysql数据库（依赖工具）
- 安装
$ apt-get install mysql-client
$ apt-get install mysql-server
- 建库
$ mysql
> CREATE DATABASE bpool_local_db; # 这两个库在.cfg中设置
> CREATE DATABASE bpool_local_stats_db;
> exit
其它操作见INSTALL.md脚本
6. http服务器Apache2（依赖工具）
- 安装
$ apt install apache2
- 需要写一个php，能输入如下内容
{"err_no":0,"err_msg":null,"data":{"jack":1,"terry":2}}
它与矿工连上来的用户名对应。
7. zeromq（辅助工具）
ZeroMQ看起来像一个可嵌入的网络库, 但其作用就像是一个并发框架。它提供了各种传输工具, 如进程内, 进程间, TCP和组播中进行原子消息传递的套接字。
在install.sh脚本里下载到/root/sources/下，并安装，无需手动再安了。
在gbtmaker.cfg中的默认设置为使用zeromq通讯， 需要bitcoin钱包也支持zeromq，如果不想用它，在gbtmaker.cfg里将zmq相关的设为false，它将改为调用rpc通讯。
8. supervisor（依赖工具）
1) 说明
它负责管理后台进程，服务一般要长时间运行，它负责监测进程状态，在死掉时重启服务等等，其中的配置文件conf用于指定具体的程序及参数。
2) 安装
$ apt-get install supervisor # 这是后台进程管理用的
将需要启动的服务配置写成conf文件复制到/etc/supervisor/conf.d下即可，其它操作见INSTALL.md脚本
3) 常用命令
$ supervisorctl
> reread
> update
> status # 查看状态
> restart xxxx # 可选择重启某一个
其它
$ supervisorctl start xxx
$ supervisorctl stop xxx
9. 测试
1) 自带的测试工具simulator
$ cd /work/btcpool/build/run_simulator
$ ./simulator -c simulator.cfg -l /tmp/log
2) 模拟矿机连接
minerd -o stratum+tcp://127.0.0.1:3333 -O jack:1
注意这里的用户名要和http服务上的匹配
10. 集成说明
1) 一般调试过程如下：
i. 所有程序正常运行，不退出，不报错，不卡往。
ii. 矿机能连上矿池，能分配到工作，开始计算。
iii. 数据库中出现用户登录的记录。
iv. 数据库中的各项数据都显示正常。
v. 程序员做一些监控统计的工具，供一般用户使用。
2) 调试说明：
i. 首先要根据具体情况修改各个.cfg文件
ii. 调试时，可以先不使用supervisorctl，直接调用/work/btcpool/build/run*中的程序，具体参数见对应的conf程序
iii. 建议从核心程序开始一个一个调试。默认有很多log文件，里面显示了具体程序出错的位置。调试的顺序是blkmaker->gbtmaker->jobmaker->sserver->其它
iv. 集成最重要的是配置文件和软件版本，配完后最好对其进行记录和备份
v. 综上，Btcpool提供了一个工作框架，真正用起来还需要做很多工作。