暗号通貨のマイニングは、ブロックチェーン ネットワーク上で暗号通貨を生成、配布、保護する手順であるため、多くの暗号通貨プロジェクト、特にビットコイン (BTC) の重要な要素です。

暗号通貨マイニングとは、ブロックチェーン上で暗号通貨の取引を検証するプロセスです。主にプルーフ・オブ・ワーク (POW) コンセンサス メカニズムを使用して、新しいコインを作成します。これは、中央銀行が新しい法定通貨を発行する方法に似ています。ここでは、少し難しい言葉を使ったかもしれません。暗号通貨マイニングについて知っておくべきことをすべて分析しますので、ぜひお読みください。

ただし、BTC ネットワークは最大かつ最も人気のある Proof of Work (PoW) ブロックチェーン ネットワークとして機能するため、この記事ではビットコインのマイニングに焦点を当てます。

ビットコインマイニングとは何ですか?

ビットコインがどのようにマイニングされるかを詳しく調べる前に、まずブロックチェーンとビットコインの基礎を理解する必要があります。

ブロックチェーンは、すべてのビットコイン取引を保存および記録する公開の分散型データベースです。このテクノロジーは、分散型コンピューター ネットワークでデジタル取引の台帳を共有できるようにするデジタル データ構造の一種です。暗号通貨に関しては、ブロックチェーン台帳には、送信された合計金額、送信者と受信者のアドレス、取引が完了した正確な時刻、特別な取引ハッシュまたは ID などのデータが記録されます。

一方、各トランザクションは、最初から最後まで「連鎖」されたトランザクションの「ブロック」として記録されます。これらは、ブロックチェーンに投稿される前に、マイナーによってチェックおよび検証されます。マイナーとは、信頼できるトランザクションをまとめて認証し、そうでないトランザクションを拒否するコンピューター、またはそれらのコンピューターのオペレーターです。本質的には、マイナーの間で最も多くのサポートを受けたオプションが勝ちます。

ブロックチェーン上に「連鎖」されて保存されるすべての情報は、同じ情報がさまざまなコンピューター ネットワーク間でリアルタイムに平等に共有されるため、いかなる当事者によっても変更または削除することが非常に困難になります。

次に、ビットコインマイニングは、ビットコインネットワーク上でビットコイン取引を検証する複雑な数学的および技術的な手順です。これは、ブロックチェーンネットワーク上のブロックを検証し、その労力と引き換えにビットコインで支払いを受けることに似ています。通常、支払いは取引手数料または生成された新しいコインから行われます。

彼らは、行われているすべての取引が正当であることを確認する伝統的な銀行システムの銀行家や、新しい伝統的な通貨を発行して流通させる中央銀行に例えることができます。

「マイナー」という用語は、採掘プロセスに従事する人々を指します。他の天然資源と同様に、ビットコインの利用可能量は限られているため、ビットコインを発行する方法は「マイニング」と呼ばれます。

作成または採掘できるビットコインの数は 2,100 万に制限されていますが、すでに 1,900 万以上が発行され、流通しています。ただし、実際の採掘と同様に、ビットコインの採掘には、生成または作成するためにエネルギーの投資が必要です。

この場合、エネルギーは電気エネルギーの形で供給され、ビットコインの採掘に使用されます。マイナーは、取引を含むブロックを検証するために暗号で暗号化された複雑なハッシュ問題を解くために互いに競争します。

ビットコインにはなぜマイニングが必要なのでしょうか?

ビットコインがマイニングを必要とする主な理由は、ビットコイン ネットワークが「プルーフ オブ ワーク」または「PoW」と呼ばれるコンセンサス プロトコルを使用しているためです。これは、マイナーが「プルーフ オブ ワーク」と呼ばれる難しい数学パズルを解くことでトランザクションを検証するために利用するコイン作成プロトコルです。

このメカニズムは、主にコンピューター、マイニング ソフトウェア、グラフィックス プロセッシング ユニット (CPU)、およびその他の高エネルギーの計算方法を必要とするため、セットアップと運用に最もコストがかかります。

マイニングは、イーサリアムやカルダノなどの他の暗号通貨で使用されている「プルーフ・オブ・ステーク」または「PoS」コンセンサス・プロトコルとは異なります。これらのプロトコルでは、取引を検証し、使用できる新しいコインを作成するために、ステーキング、つまり「ステーキング・プール」にコインをロックすることしか必要ありません。

PoS方式は、主に電力に依存しているため環境に悪影響を与えるPoWとは異なり、エネルギーを大量に消費する検証方法を必要としません。1回のビットコイン取引を完了するには1,449kWhかかると推定されており、これは米国の平均的な家庭の約50日分の電力に相当します。この過剰なエネルギー消費のため、多くのビットコイン採掘企業は現在、コインの採掘に太陽光や風力などの再生可能エネルギー源を使用するように切り替えています。

ビットコインを発明した「匿名」の人物、サトシ・ナカモトは、ビットコインのユーザーをできるだけ正直に保つ目的でこのプロトコルを考案しました。マイナーは取引を検証することで「二重支払い問題」の防止に貢献します。基本的に、マイナーは監査人としての役割を果たすことで報酬を得ています。マイナーはビットコイン取引の信頼性を検査する責任があります。

Investopedia の説明によると、「二重支払い」とは、同じビットコインを 2 つの異なる取引に不正に使用することを指します。現金の交換によって再び使用できないことが保証される物理的な通貨とは異なり、デジタル通貨では二重支払いはリスクとなります。

物理的な通貨の場合、100 ドル紙幣は一度使用されると、使用者の所有物ではなくなり、同じ人が再び使用することはできません。偽造現金は存在しますが、同じ物理的な通貨を 2 回使用するのと同じではありません。

本物の 100 ドル紙幣と、本物そっくりの偽造紙幣を持っていると想像してください。両方の紙幣を支払いに使用しようとすると、両方の紙幣のシリアル番号を注意深く調べれば、同じシリアル番号であることが分かります。

その結果、紙幣の 1 つが不正であることが明らかになりました。このシナリオは、ユーザーが同じビットコインを不正に二重に使用しようとしていないことを確認するためにトランザクションを検証するビットコイン ブロックチェーン マイナーの機能に似ています。

終わりに

複雑なメカニズムであるにもかかわらず、マイニングは依然としてブロックチェーン ネットワークを保護する最も効果的な方法です。プルーフ オブ ワーク マイニング プロトコルは、Dogecoin、Litecoin、Monero などの他の有名な暗号通貨でも使用されています。基本的に、マイニングは、新しいコインを流通させて既存のトランザクションを承認すること、詐欺や二重支払いを検出すること、分散型台帳のメンテナンスという 3 つの機能を果たします。