Stratum V2 与 V1 — 协议革命

Stratum 是连接矿机与矿池的协议——而比特币大部分算力至今仍在使用的版本 Stratum V1，可以追溯到 2012 年。它以明文传输凭据，让矿池决定每个区块包含哪些交易，并集中了比特币本应分散的控制权。Stratum V2 解决了这三点：端到端加密、紧凑的二进制格式，以及最重要的 job negotiation，让单个矿工得以构建自己的区块模板。2026 年 5 月，代表全网约 75% 算力的七家矿池支持了这一标准，成为挖矿领域多年来最大的去中心化转变。

要点速览

• V1 的核心缺陷是中心化：矿池构建每一个区块模板，因此少数几家运营者决定了大多数比特币区块的内容。
• V2 的决定性功能是 job negotiation：运行自有节点的矿工可以选择自己的交易，打破矿池对区块内容的掌控。
• 加密对家庭矿工最为重要：V1 的明文让不可信网络上的算力劫持得以悄然发生；V2 的 Noise 协议加密使之在密码学上不可能。
• 2026 年是转折点：5 月，七家矿池（约占算力 ~75%，包括 Foundry 和 AntPool）加入 Stratum V2 工作组——此前它多年只是一个小众项目。
• 对单人挖矿而言，处境不同：非托管的单人矿池从不掌控你的资金或区块内容，因此 V2 的好处主要在于加密、延迟和长期兼容性。

本文讲解 Stratum 如何运作、V2 改变了什么、如今谁在支持它，以及未来的走向——最后附上一篇较长的量子威胁专章，因为 2026 年 3 月谷歌量子 AI 发表的研究压缩了比特币签名可能被攻破的预期时间线，开发社区正因此起草后量子防御方案（BIP-360、BIP-361、Hourglass）。

Stratum 究竟是什么

Stratum 是连接两方的协议：矿池（运行比特币节点、构建区块模板、分发工作、验证份额、支付奖励）与矿工（接收待哈希的区块头、遍历 nonce、提交结果）。地球上每一台 Antminer、Bitaxe 和 Whatsminer 都在说 Stratum。没有它，矿池无法存在——而没有矿池，大多数矿工无法承受大规模单打独斗的方差。这个协议的任务听起来很简单：把正确的工作足够快地送到正确的矿机手上，让没有人把算力浪费在过期任务上。但细节——消息格式、加密，以及谁掌控区块内容——最终事关重大。

Stratum V1 有什么问题？

Stratum V1 由 Marek「Slush」Palatinus 于 2012 年创建，是一个跑在裸 TCP 上的简单 JSON-RPC 协议：实现快、调试易。十四年的实践暴露了若干结构性问题。

1. 明文通信

V1 以未加密的 JSON 发送一切——矿池凭据、钱包地址、worker 名称、份额提交——网络路径上的任何人都可读取。更危险的是，明文让算力劫持成为可能：控制你与矿池之间某段网络的攻击者，可以悄悄把你的份额转向自己的矿池。Braiins 记录过来自中国、哈萨克斯坦、俄罗斯和欧洲矿工的可疑案例——只窃取 1-2% 的算力就足以侵蚀收益，却又不至于让受害者察觉。

2. 交易选择由矿池掌控

在 V1 下，矿池构建区块模板，矿机只对送达的区块头做哈希。由矿池决定哪些交易进入区块。由于约五家矿池掌握着近 70% 的算力，少数运营者实际上决定了大多数比特币区块的内容。若某国政府施压要求矿池审查特定交易，该矿池上的每一位矿工都会在不知情中参与。这曾以有限形式发生过：Marathon 在 2023 年作为实验挖出了符合 OFAC 要求的「干净」区块，而在过滤交易的矿池上挖矿的人，在协议层面没有任何退出的办法。

3. JSON 开销与连接膨胀

JSON 可供人阅读，这对调试很好，对带宽却很浪费——字段名与引号相比二进制等价物多出 30-40% 的开销。而且每台 ASIC 都会开启自己的 TCP 连接，因此一个 1000 台规模的矿场会同时维持 1000 个 Stratum 会话。对一台 Bitaxe 而言无从察觉；对大型矿场则是可以量化的成本。

4. 协议层面没有固件完整性校验

V1 无法验证矿机运行的是已知无误的固件。被篡改的固件可以提交看似有效、实则细微错误的份额，让矿池蒙受损失，而检测这类问题需要在协议之外做审计。

V1 何以仍然存活：BIP-310

面对四项结构性缺陷，人们有理由发问：一个 2012 年的协议为何还承载着比特币的大部分算力？答案是 BIP-310《Stratum protocol extensions》——一份应用层的信息类提案，于 2018 年 3 月 10 日获得编号，作者是 Braiins 的 Pavel Moravec 与 Jan Čapek，也正是次年制定 Stratum V2 的同两位。

BIP-310 解决的问题是：V1 没有成长的余地。向服务器发送一条它不认识的消息，许多实现会直接关闭连接，因此没有安全的途径去提出新功能。更糟的是，矿工急需的那项功能——version rolling——从本质上就是向后不兼容的：矿机没有字段可以上报被修改过的区块版本，服务器也无从告知哪些位可以安全改动。

一条消息，协商所有

BIP-310 的答案是一条新消息 mining.configure，规范中写明连接建立后它应当是矿机发送的第一条消息——在订阅之前，在授权之前。矿机声明自己的能力并提出诉求；服务器逐项回应实际允许什么。每项扩展都有自己的命名空间，因此参数写作 version-rolling.mask、minimum-difficulty.value 等等，各自返回 true、false 或一个错误字符串。设计目标写得很直白：让日后添加功能成为可能，而不必再增加消息。

这一个机制承载了四项扩展：

版本掩码究竟如何达成一致

这场协商比「有求必应」微妙，而其中的细节解释了大量真实世界中的现象。矿机发送一份自己有能力修改的位掩码；服务器则持有一份自己愿意放行的位掩码——某些版本位必须保持固定，以确保区块有效或用于软分叉信号。结果是二者的交集。矿机可能声明完整的 16 位范围 1fffe000，却收到 18000000——仅仅两位。这是一次成功的协商，而非失败。

随掩码一同，矿机会发送 version-rolling.min-bit-count：它在硬件中高效滚动所需的最少位数。若矿池无法给足，规范措辞十分明确：矿池不应断开连接——矿机只是进入降级模式运行，无法发挥全部算力。正是这条规定，使得配置不匹配的机器安静地性能不足，而不是响亮地报错——而这恰恰是让人四处排查一个并不存在的硬件故障的那类现象。

还有两处机制值得了解。服务器可在会话期间随时通过 mining.set_version_mask 更改掩码，且新掩码立即生效，而非等到下一个任务。而一旦启用 version-rolling，mining.submit 会新增第六个参数——version_bits，位于 worker 名称、任务 ID、extranonce2、ntime 与 nonce 之后。矿机只能设置服务器允许的位；掩码之外的任何改动都会使份额失效。随后服务器重建区块版本：掩码之外的每一位取任务的原值，掩码之内的每一位取矿机的值。

究竟哪些位可以安全滚动是另一个问题，由一份姊妹规范 BIP-320 回答——BIP-310 引用它时，它还是一份没有编号的草案。我们的 AsicBoost 深度解析涵盖了位级机制及其背后的专利往事。

值得注意的反讽：八年过去，BIP-310 在形式上仍是一份草案，而正是它让一个没有加密、没有扩展性的协议又存活了十年。Stratum V2 让整套装置变得多余——version rolling、难度处理、extranonce 更新和设备识别都属于 V2 的通道模型，在握手时协商完成，无需任何外挂。拯救了 V1 的扩展机制，恰恰是 V2 不再需要的东西。

Stratum V2 改变了什么？

Stratum V2 从零设计，就是为了解决上述每一个问题。它于 2019 年 11 月由 Braiins 联合创始人 Jan Capek 与 Pavel Moravec，连同比特币核心开发者 Matt Corallo 首次制定规范；工作组由 Braiins 与 Spiral 于 2022 年共同发起。Stratum V2 参考实现（SRI）在 2024-2026 年间趋于成熟，Bitcoin Core v30 也加入了实验性的 V2 支持。

端到端加密（Noise 协议）

每一个 V2 连接都使用 Noise 协议框架加密——与 WireGuard VPN 相同的基础。经过认证握手后，所有消息均被加密（ChaCha20-Poly1305 或 AES-256-GCM）。实际效果是：网络观察者看不到你的矿池、钱包或 worker；算力劫持在密码学上变得不可能；凭据也永不以明文传输。矿池公布长期公钥，矿工据此确认自己正与合法矿池通信，而非中间人——与 SSH 相同的安全模型。

二进制协议（高效）

V2 用紧凑的二进制格式取代 JSON：消息更小（带宽约减少 30%）、解析更快、两端 CPU 负载更低。对大型矿场这是实打实的基础设施节省；对网络条件受限的家庭矿工，则意味着任务到达更快、过期份额减少。

Job negotiation——决定性功能

正是这一点让 V2 具有历史意义，而不只是技术上更优。借助 job negotiation protocol，矿工可以运行自己的比特币全节点，在本地构建自己的区块模板——选择包含哪些交易、针对最高手续费优化，或应用自定的策略。矿池不再决定区块内容；它只验证工作量证明并为有效区块付款。矿池的角色从「决策者」收缩为「份额聚合者与 PoW 验证者」，矿工则重新获得对自身算力所守护之物的主权。

由此带来三项直接后果：抗审查（政府可以对矿池施压，却无法对自建模板的个体矿工施压——只要有足够算力自行协商任务，被审查的交易总会在某处被打包）、手续费优化（拥有自己内存池的矿工可以抓取手续费最高的交易，在拥堵期尤其明显），以及矿池去中心化（矿池变成可替代的基础设施，降低了整合的动机）。

归根结底：Stratum V2 的 job negotiation 是自 SegWit 以来挖矿协议中最具影响力的改变。它把矿池的经济功能（平滑方差、支付奖励）与对审查敏感的功能（决定区块内容）解耦——并把后者交还给矿工。

普及现状（2026 年年中）

在 V2 存在的大部分时间里，采用率一直很低——一个由少数矿池支持的小众标准。到 2026 年初，估计只有 15-20% 的全网算力真正通过 V2 连接，且多半是为了加密好处而非 job negotiation。随后局面急转直下。

2026 年 5 月，七家最大的矿池——Foundry、AntPool、F2Pool、SpiderPool、MARA Pool、Block Inc 与 DMND——加入了 Stratum V2 工作组，合计接近全球算力的 75%。据当时引用的 Hashrate Index 数据，仅 Foundry 一家就约占 34%，AntPool 约 ~14%，F2Pool 约 ~11%，SpiderPool 约 ~10.5%。关键在于，V2 并不降低算力集中度——Foundry 的份额依旧——但它改变了谁来决定区块内容，而这才是社区真正担心的部分。CoinDesk 称之为挖矿领域多年来最大的去中心化举措。

承诺是起跑线，不是终点线。「加入工作组」意味着支持该标准并开始部署——并不代表今天已有 75% 的算力在使用 V2 的 job negotiation。多数使用 V2 的矿工仍在接受矿池构建的模板，只把它用于加密和效率。但有了 Foundry 与 AntPool 加入，一个多年处在边缘的协议，忽然具备了成为默认标准的影响力。

硬件与固件支持

这是 V2 故事中被误报最多的部分，本文早前的版本也不例外。V2 是一项固件能力，截至 2026 年 8 月，恰好有三个固件家族原生实现了它。

• Braiins OS+（推荐 26.07）——唯一带原生 V2 客户端的 Antminer 商业固件，覆盖 S9 至 S21 XP。它把全球部署量最大的 ASIC 家族带上了 V2：刷一次机，无需新硬件。
• AxeOS 2.14.0+——Bitaxe 上的原生 V2，2026 年 6 月发布，2.15.0 中进一步加固。
• NerdQAxe 固件 1.0.37+——NerdAxe、NerdQAxe+/++ 与 NerdOCTAxe 上的原生 V2。
• Auradine FluxOS——最早在其 Teraflux 产品线提供原生 V2 的固件之一。
• Bitmain 原厂固件——仅 V1，所有型号皆然，包括 S21 与 S23。没有任何 Antminer 出厂即带可用的 Stratum V2。
• WhatsMiner 原厂、VNish、LuxOS、Canaan/Avalon 原厂——仅 V1。

有两点更正值得直说，因为它们流传甚广，并且会让人白白折腾一晚上。没有任何 Antminer 在原厂固件中支持 V2——某些版本会显示一个看似 V2 的设置，却从不真正协商会话，这比什么都不提供更糟，因为矿机看上去已配置妥当，实则悄悄跑在 V1 上。而Bitaxe 与 NerdQAxe 确实原生支持 V2，且自 2026 年 6 月起便是如此——在那之前写就的指南，包括本文，都说了相反的话。

关于以上任一固件的逐步配置——包括决定你的会话仅仅被加密还是真正被认证的 authority key 细节——请参阅我们的Stratum V2 单人挖矿指南。

Translator Proxy 这座桥

对于无法原生使用 V2 的旧硬件，SRI 提供了 Translator Proxy。你现有的 V1 ASIC 在本地网络连接到代理；代理对矿机说 V1，对矿池说 V2，让你无需更换固件即可获得加密与带宽方面的好处。job negotiation 仍需原生 V2，但代理为任何矿机补上了加密这一层。

V2 实际能多带来多少利润？

你会经常看到「V2 最多可提升 ~7% 利润」这一说法。它是理想条件下的上限，大致可以这样拆解：

• ~1-2% 来自加密——消除困扰未加密 V1 在不可信网络上的静默劫持
• 数个百分点来自交易选择——运行自己的内存池以抓取手续费最高的交易，在网络拥堵时尤为明显
• ~1-2% 来自过期份额减少——V2 更低的延迟与二进制效率意味着更少被拒绝的工作

实际上，多数矿工看到的会是个位数低段——而加密那部分只有在你原本确实遭受劫持时才会兑现。请把标题里的数字当作上限，而不是承诺。

这对 SoloFury 矿工意味着什么

SoloFury 自 2026 年 8 月起在生产环境提供 Stratum V2，覆盖五大洲九个区域。V1 与 V2 运行在同一端口——矿池会检测你的矿机使用哪种协议并相应回应——因此混编机群指向同一个地址即可，无需重新配置任何东西。V2 面向 BTC 提供；BCH、BC2、BCH2 与 XEC 继续运行在 V1 上并完整支持 version-rolling，因此无论你指向哪条链，现代 ASIC 都能保留其 AsicBoost 收益。

对单人矿工而言，关键点在这里：在单人挖矿中，矿池既不掌控你的资金，也不站在你与奖励之间。你把自己的钱包地址设为 stratum 用户名，矿池组装区块，你挖到它，网络的 coinbase 直接付给你。没有可被攻破的托管，也没有可被冻结的余额。单人挖矿在结构上本就契合 V2 的去中心化目标——这也正是为什么对单人矿工来说，V2 的收益在于加密、延迟，以及一项该协议尤其擅长实现的能力：在 extended 通道并开启 coinbase 解码后，你自己的矿机会在你开始哈希之前显示区块的输出，让你能亲自核实奖励确实写着你的地址，而不必听信矿池的说法。（关于为何 AsicBoost 无论协议版本如何都是免费算力，请看我们的 AsicBoost 深度解析。）

专章：比特币面临的量子威胁

2026 年 3 月下旬，谷歌量子 AI——连同斯坦福密码学家 Dan Boneh 与以太坊基金会的 Justin Drake——发表了一篇白皮书《The Quantum Threat to Elliptic Curve Cryptocurrencies》，重置了整场讨论。此前的模型假定需要数百万量子比特才能攻破比特币的签名。谷歌的新估算是：不到 50 万个物理量子比特——约为 2019 年 ~2000 万这一数字的二十分之一——就可能在交易暴露公钥后约九分钟内破解一把比特币私钥。（本章为技术背景，并非投资或安全建议。威胁真实存在，但并不迫在眉睫——请见下文的质疑观点。）

威胁究竟在哪里

比特币依赖两种密码学原语。SHA-256（工作量证明与默克尔树）就一切实际用途而言都具备抗量子能力——攻破它遥不可及，你的 ASIC 不受影响。secp256k1 ECDSA 与 Schnorr（保护交易的数字签名）才是脆弱的一环：在足够大的量子计算机上，Shor 算法可以从暴露的公钥推导出私钥。

多数报道弄错的细微之处在于：公钥只有在你从某个地址花费时（或使用直接存储公钥的旧格式时）才会暴露。截至 2026 年 3 月，超过三分之一的比特币——约 690 万枚 BTC——存放在公钥已于链上公开的地址中。其中约 170 万枚位于远古的 pay-to-public-key（P2PK）输出，包括据信属于中本聪的约一百万枚。存放在从未复用的现代地址中的币，其公钥在你花费之前始终以哈希形式隐藏。

「先收割，后解密」

尽管尚不存在有此能力的量子计算机，开发者仍说时钟已经开始走，原因在于暴露的公钥是永久且公开的。对手今天就能把它们存档，等硬件到位再破解——而有耐心的攻击者可能悄悄算出密钥，数月之后才动手转移资金，因此「Q 日」也许只有在事后才被辨认出来。今天每一把暴露的公钥，都是一个长期存在的未来目标。

BIP-360：一种抗量子的地址类型

BIP-360 引入了一种新的输出类型——被描述为 Pay-to-Quantum-Resistant-Hash（P2QRH）或 Pay-to-Merkle-Root，使用新的 bc1z 地址前缀。它的行为与 Taproot 相似，但把可被利用的椭圆曲线要素替换为 NIST 认可的后量子签名（例如基于哈希的 SPHINCS+ 与基于格的 CRYSTALS-Dilithium）。代价在于体积：后量子签名从几千字节（Dilithium）到大得多（SPHINCS+）不等，而 ECDSA 约为 64-72 字节——因此在任何迁移期间，区块会变重，容量会收紧。BIP-360 已于 2026 年 2 月并入比特币的 BIP 仓库，测试网实现也已运行，但尚未作为软分叉激活。

BIP-361：颇具争议的日落条款

BIP-361《Post Quantum Migration and Legacy Signature Sunset》由 Casa 首席技术官 Jameson Lopp 与五位共同作者撰写（草案发布于 2026 年 4 月），提出一套分阶段计划，强制迁移离开脆弱签名：

• 阶段 A（后量子地址类型激活约三年后）：禁止向易受量子攻击的地址类型转入资金，推动所有人转向安全格式。
• 阶段 B（激活约五年后）：一次指定日期的软分叉彻底作废 ECDSA/Schnorr 花费。届时尚未迁移的任何 UTXO 将变为无法花费。
• 阶段 C（可选，研究中）：一条恢复路径，允许持有者通过对自己 BIP-39 种子的零知识证明来证明所有权——无需暴露密钥。

阶段 B 实际上会冻结那 ~170 万枚主人无法迁移的远古 BTC，包括中本聪的那部分。批评者认为冻结他人的币——即便是为了保护——侵犯了财产权，并开了危险的先例。支持者则反驳说另一种选择更糟：把那些币留给未来的量子攻击者去席卷并抛售，摧毁信心与价格。Lopp 将其表述为博弈论问题；该草案明确并未被定位为待激活方案，比特币核心开发者也保持审慎。这是这组提案中最具争议的一项。

Hourglass 与其他方案

Hourglass 式的方案是较温和的近亲：它不彻底冻结脆弱的币，而是限制其花费速度，从而约束量子窃贼能以多快的速度将其抽干并抛售，同时不至于永久锁死诚实的持有者。另有一位 StarkWare 研究者发表了一套方案，可通过基于哈希的证明让新交易在今天就具备抗量子能力，且为可选、无需软分叉。此外也存在专门设计的抗量子链（例如 QRL 使用基于哈希的 XMSS 签名），只是与比特币相比份额都微不足道。主流的判断是：比特币会及时完成升级。

这一威胁究竟有多近？

就硬件而言并不近。今天的量子计算机大致处在数百个逻辑量子比特的量级；攻破 secp256k1 需要数千个逻辑量子比特（以及数十万个物理量子比特），并要求尚无人在规模上实现的错误率。这些估算还假定了一些可能需要多年才能完成的重大工程突破。呼吁冷静的声音很有分量：Blockstream 的 Adam Back 在 2026 年主张威胁很可能还在数十年之外，迁移应当循序渐进；咨询公司麦肯锡提出 2027-2030 年这一可能可行的窗口；而 BIP-360 的一位共同作者估计，仅完成一次全面迁移本身就可能需要约七年。诚实的总结是：真实存在、值得认真对待，但不是 2026 年的问题——只是比特币选择提前着手，因为迁移缓慢，而暴露在外的供应量极为庞大。

矿工今天应该做什么

1. 使用现代地址格式（bech32 bc1q 或 Taproot bc1p）接收所有挖矿收益；尽量避免旧格式。
2. 不要复用地址。每次收款生成一个新地址——现代钱包会自动这样做。
3. 存放在硬件钱包中，并选择已承诺在后量子地址类型激活后予以支持的厂商。
4. 关注 BIP-360 / BIP-361 / Hourglass，通过比特币核心与提案作者获取进展。
5. 不必恐慌。SHA-256 工作量证明是安全的；无论签名之争如何收场，你的矿机都照常运转。

结语：协议在演进，矿工在适应

比特币的历史是一连串在当下显得有争议、回头看却理所当然的升级。SegWit 曾让社区分裂，随后激活并催生了闪电网络。Taproot 经历了数年辩论，随后解锁了更丰富的脚本能力。Stratum V2 同样需要时间才能全面铺开——而后我们会疑惑，当初怎么能容忍毫无加密的明文挖矿。后量子迁移会更漫长、更多争执，但经济激励是一致的：守护网络的价值、守护用户的币，并趁还有余地时动手。你的挖矿硬件不必为此做任何改变。你的钱包习惯比你的哈希算法更重要：使用现代地址、不要复用、存放在硬件钱包中，并保持关注。