マイニングプールの説明

内容一覧
導入
マイニングプールとは何ですか?
マイニングプールはどのように機能しますか?
マイニングプールのペイパーシェア（PPS）
マイニングプール Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS)
マイニングプールは分散化を妨げますか?
閉鎖

導入マイニング、またはマイニングとも呼ばれることが多いのは、Proof of Work ブロックチェーンの切り離せない部分です。特定のプロパティを使用してハッシュを計算することで、参加者は中央機関を必要とせずに暗号通貨ネットワークを保護できます。
2009 年にビットコインが初めて発売されたとき、平均的な PC を持っている人は誰でも、次のブロックの有効なハッシュを推測するために他のマイナーと競争することができました。マイニングの難易度はまだ低いため、比較的簡単です。ネットワーク上のハッシュ レートはそれほど多くないため、ブロックチェーンに新しいブロックを追加するために特別なハードウェアは必要ありません。
1 秒あたりに最も多くのハッシュを計算できるコンピューターがより多くのブロックを見つけるのは当然です。これは生態系に大きな変化を引き起こします。マイナーは競争上の優位性を獲得するために激しい競争に巻き込まれています。
ビットコインマイナーは、さまざまな種類のハードウェア (CPU、GPU、FPGA) を経て、最終的に ASIC (特定用途向け集積回路) に慣れてきました。このマイニング デバイスでは、Binance Academy を開いたり、猫の写真をツイートしたりすることはできません。 
名前が示すように、ASIC はハッシュの計算という 1 つのタスクを実行するように構築されています。ただし、ASIC はこの目的のために特別に設計されているため、非常に優れたパフォーマンスを発揮します。そのため、それ以来、他のタイプのハードウェアを使用してビットコインをマイニングすることは人気がなくなりました。

マイニングプールとは何ですか?優れたハードウェアでできることはこれだけです。いくつかの高性能 ASIC を実行することはできますが、それはビットコイン マイニングの大海の一滴にすぎません。たとえそれを実行するためのハードウェアと電気に多額の費用を費やしたとしても、実際にブロックをマイニングできる可能性はかなり低いです。
いつブロック報酬が支払われるかという保証はありません。あるいは、まったく支払われない可能性もあります。安定した収入を求めている場合は、マイニングプールを利用すると幸運が得られるようです。 
あなたと他の 9 人の参加者がそれぞれネットワークの総ハッシュ能力の 0.1% を所有しているとします。つまり、平均すると、1,000 ブロックに 1 つ見つかると予想されます。 1 日に推定 144 個のブロックが採掘されるため、おそらく 1 週間に 1 個は見つかるでしょう。キャッシュ フローとハードウェアと電力への投資によっては、この「ソロ マイニング」アプローチが実行可能な戦略となる可能性があります。
しかし、この収入が利益を生むのに十分でない場合はどうすればよいでしょうか?上で説明した他の 9 人の参加者に参加することもできます。全員のハッシュ能力を合計すると、ネットワーク ハッシュ レートは 1% になります。つまり、平均して 100 ブロックに 1 ブロック、つまり 1 日に 1 ～ 2 ブロック見つかることになります。その後は、関与するすべてのマイナー間で報酬を分配するだけです。
マイニングプールについて簡単に説明しました。この方法は、会員により安定した収入の流れを保証するため、今日広く使用されています。

マイニングプールはどのように機能しますか?通常、マイニング プールにはマイナーの管理を担当するコーディネーターがいます。マイナーが同じブロックを作成しようとしてハッシュパワーを無駄にしないように、異なる nonce 値を使用するようにします。このコーディネーターは、参加者への報酬の配布も担当します。各マイナーが行った作業を計算し、それに応じて報酬を与えるには、さまざまな方法が使用されます。

マイニングプールのペイパーシェア（PPS）より一般的な支払いスキームは、Pay-Per-Share (PPS) です。この制度では、寄付した「株」ごとに一定額が受け取れます。 
貢献またはシェアは、各マイナーの作業をマークするために使用されるハッシュです。各株の支払額は名目ですが、時間の経過とともに増加します。共有はネットワーク内で有効なハッシュではなく、マイニング プールによって設定された条件に一致するためにのみ使用されることに注意してください。
PPS では、プールがブロックを見つけたかどうかに関係なく、報酬が与えられます。プール運営者はこのリスクを想定しているため、おそらくかなり高額な料金を請求することになり、その料金は前払いするか、後でブロック報酬から差し引かなければなりません。

マイニングプール Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS)もう 1 つの人気のあるスキーム、Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS) です。 PPS とは異なり、PPLNS はプールがブロックのマイニングに成功した場合にのみマイナーに報酬を与えます。プールがブロックを見つけると、最後に送信された N 個のシェアがチェックされます (N はプールによって異なります)。支払いを受け取るには、送信したシェア数を N で割って、その結果にブロック報酬 (オペレーター手数料を差し引いたもの) を掛けます。
たとえば、ブロック報酬が現在 12.5 BTC (取引手数料なしと仮定) で、オペレーター手数料が 20% の場合、マイナーが利用できる報酬は 10 BTC です。 N: 1,000,000 で 50,000 株を譲渡すると、利用可能な報酬の 5% (または 0.5 BTC) を受け取ります。
これらは最もよく耳にする 2 つのスキームですが、両方のバリエーションがいくつか見つかります。私たちはビットコインについて話していますが、他の人気のある PoW 暗号通貨のほとんどにもマイニングプールがあることは注目に値します。たとえば、Zcash、Monero、Grin、Ravencoin などです。 

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マイニングプールは分散化を妨げますか?この記事を読んだとき、あなたの頭の中で危険警報が鳴ったかもしれません。ビットコインがずっと強力だったのは、単一の主体がブロックチェーンを制御していなかったからではないでしょうか?一方の当事者がハッシュ権限の大部分を手に入れたらどうなるでしょうか?
良い質問。一方の当事者がネットワークのハッシュ パワーの 51% を取得した場合、51% の攻撃が開始される可能性があります。これが発生した場合、取引を検閲し、古い取引を取り消すことができます。このような攻撃は、暗号通貨エコシステムに大きな損害を与える可能性があります。
マイニングプールには 51% 攻撃のリスクがありますか?答えは、おそらくそうではありませんが、おそらくそうではありません。

2020 年 4 月 16 日時点のプール別の 24 時間ハッシュ レートの詳細。出典: coindance.com

理論的には、上位 4 つのプールが共謀してネットワークを乗っ取る可能性があります。しかし、これは本当に意味がありません。たとえ攻撃の実行に成功したとしても、その行為がシステムに損害を与えるため、ビットコインの価格はおそらく急落するでしょう。その結果、獲得したコインの価値が失われます。 
さらに、プールには採掘設備がありません。参加者はマシンをコーディネーターのサーバーに誘導しますが、他のプールに自由に移動できます。エコシステムを分散化した状態に保つことが、参加者とプール運営者にとって最大の利益となります。結局のところ、採掘が収益性を維持する場合にのみ利益を得ることができます。
プールが驚くべきサイズに成長するケースもあります。通常、プール (およびそのマイナー) はハッシュ レートを下げる措置を講じます。

閉鎖最初のマイニングプールの導入により、暗号通貨のマイニング環境は永遠に変わりました。このマイニング方法は、より安定した支払いを獲得したいマイナーにとって非常に有益です。さまざまな種類の制度が用意されているため、自分のニーズに最適なものが必ず見つかります。
理想的には、ビットコインのマイニングは高度に分散化されています。しかし今のところ、おそらく「適度に分散化」という言葉が適切でしょう。いかなる状況においても、長期的にはプールがハッシュ レートの大部分を獲得しても誰も利益を得ることはありません。むしろ、参加者はそれが起こらないようにする可能性が高いです。結局のところ、ビットコインはマイナーによって運営されているのではなく、ユーザーによって運営されているのです。