ビットコインの採掘(マイニング)とハッシュレートの分かりやすい説明

 採掘(マイニング)とは?

ビットコインにおけるマイニングとは、専用のソフトウェアで仮想通貨のブロックチェーン上の取引が正しいものであるかという検証作業を手伝うことで、その報酬として新規発行されたビットコインを受け取ることができるというシステムです。

ビットコインの発行枚数は2100万枚とプログラムによって規定されており2100万枚全部マイニングされれば、そこからはビットコインのやり取りにおいて取引手数料として支払われた分のビットコインがマイニング報酬となります。

ちなみにマイニングの正式名称はPOW(Proof-of-Work) といい、マイニングというと皆さん『掘る』をイメージすると思いますが、ここでいうマイニングは Proof-of-Work 、つまりビットコインの取引検証作業を手伝うことを意味するのです。

そして、取引確認の処理を複雑な計算問題を解くという形でこなしており、一番早く解いた人にマイニング報酬という形で新しいコインが与えられます。

ちなみに新規発行のコインがなくなった場合は取引手数料としてユーザーが支払ったコインがマイニング報酬として当てられます。

ビットコインやその兄弟分であるライトコインやモナコインは、このPoWという方式の取引確認方式をとっていますが、NEMはPoI、リップルはPoCという方式を取っており、仮想通貨の種類ごとに違うことがあります。

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ビットコインにおけるマイニング

ビットコインのブロックはおよそ10分に1度採掘され、マイナーには1回ボタンを押すとランダムに文字列が表示されるプログラムが支給されています。

新しいブロックには解答の文字列が刻まれており、マイナーはランダムな文字列によってドンピシャでこの文字列を当てなければ採掘できません。

ただしその試行回数に制限はありませんから、1億回でも1兆回でも1京回でも試して構わないのです。

つまり、ブロックの採掘とは全マイナーによる早押し連打対決のようなものだと思ってください。

この連打速度がすなわちハッシュパワーですから、ハッシュパワーが高いマイナーほど(正解を引き当てる確率的に)有利なのです。

さて、ではこの「およそ10分」というのはどうやって決定されるのでしょうか?

仕組み上、参加者が多かったり飛び抜けて連打速度の速い参加者が混じったりしていれば10分を待たずにどんどん採掘されてしまいそうな気がしますね。

実際その通りなので、そのような状況になると自動的に採掘難易度そのものを上げてしまうような仕組みがビットコインには導入されているのです。

採掘難易度の調整は簡単で、解答文字列の桁数を増やしてしまえば良いのです。簡単にドンピシャの確率を下げることができますから、全参加者に要求される連打回数はさらに増えます。

この桁数≒採掘作業量=ハッシュレート(diff)といいます。こうして、全参加者のハッシュパワーがどんだけでもブロックの採掘ペースはおよそ10分程度になるように調整されるのです。

ちなみにこの採掘作業量(ハッシュパワー)はPCのグラボ(ビデオカード)の性能に左右されるため、仮想通貨ブームが来てからは秋葉原のPCショップなどでは、高性能のグラボが品切れになったりする出来事も起こっています。

ですが、PCを稼働させる上で掛かるのがPCの組み立て・購入費用の他に稼働させるための電力です。

PoWによるマイニングは消費電力がとても大きく先進国の電気代の価格だと採掘したビットコインの価値とマイニングに消費した電力の割が合わないというようなことも起きています。

なのでビットコインのマイニングは物価の安い中国などが非常に有利であり、分裂騒動で有名になったジハン・ウー氏がCEOを務めるBitmain社は中国の山奥にビットコインマイニング専用の工場を持っています。

この施設には採掘専用のPCが数百台単位で並列におかれ絶えずマイニングしています。

個人でのマイニング

ビットコインを始めとするPoWの仮想通貨は個人でもPCさえあれば、マイニングすることが可能です。

ですが、ビットコインなどの仮想通貨界隈で既に有名な仮想通貨は企業などもマイニングに参加しており、個人だと中々結果はでません・・・。

ですが、NEMのハーベストなどPoI・PoSなどの検証方式の仮想通貨はコインを一定量購入し専用のウォレットに保管しておくだけで、コインが貰えるものもあります。

【仮想通貨】NEM(XEM)とは? 購入方法と今後の将来性について

【仮想通貨】PoW・PoI・PoS・PoCの違いについて

 ビットコインにおけるマイニングの現状

現在、ビットコインのハッシュレートはBitmain社を始めとする中国の5大マイニングプールが50%以上を占めています。

なので、万が一5大マイニングプールが結託するようなことがあれば、51%攻撃によってブロックチェーンの改ざんさえ可能だったり、ビットコインの発行枚数やシステムの仕組みを好き勝手に変更することも可能なのです。

【仮想通貨】ビットコインの2つの大きな問題点

まあ、ビットコインには今のところスケーラビリティー問題など実用化に向けていろいろと問題がありますが、17年8月にはSegwitが稼働しましたし後はライトニングネットワーク(LN)が上手くいけば、実用性と実需を兼ね備えたものとなるので、これからもビットコインの開発・価格の上昇に期待しています。

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