TL;DR - 概要
マイニングは、ビットコイントランザクションを検証してブロックチェーンに追加するプロセスです。マイナーの目標は、複雑な数学的問題に対する有効な解決策を見つけることです。これらのパズルをなんとか解決したマイナーには、新しいビットコインと取引手数料が与えられます。
初期の頃、ビットコインユーザーは自分のパソコンを使ってマイニング競争に参加することができました。現在、収益性の高い採掘には、高度に専門化された採掘リグの使用が必要です。ソロマイニングは非常に難しいため、多くのマイナーはブロック報酬を獲得する可能性を高めるためにマイニングプールに参加することを選択し、ブロック報酬はプールのメンバー間で比例的に共有されます。
導入
ビットコインマイニングにより、ブロックチェーンが合法的なトランザクションで最新であることが保証されます。当時、トラストレス環境で信頼を構築するにはこれが唯一の解決策でした。この意味で、マイニングはビットコインのセキュリティモデルの基礎です。
マイニングして代わりに BTC を受け取るというアイデアは、魅力的に聞こえる取引です。コンピューターの CPU を使用してマイニングを行う時代は終わりましたが、マイニングに参加するには必ずしも物理マシンを所有する必要はありません。ただし、マイニングが自分に向いているかどうかを判断する前に、ビットコイン マイニングがどのように機能するかについて簡単に説明しましょう。
ビットコインマイニングとは何ですか?
ユーザーが新しいビットコイン トランザクションを作成する場合、他のネットワーク ユーザー (ノード) がその有効性を検証して確認するまで待つ必要があります。マイナーは、新しい保留中のトランザクションを収集し、それらを候補ブロック (まだ検証されていない新しいブロック) にグループ化する責任があります。
マイナーの目標は、候補ブロックの有効なブロック ハッシュを見つけることです。ブロック ハッシュは、各ブロックの一意の ID として機能する数字と文字の文字列です。ブロック ハッシュの例を次に示します。
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新しいブロック ハッシュを作成するには、マイナーは前のブロックのブロック ハッシュ、その候補ブロック データ、ノンスを収集し、ハッシュ関数を通じてすべて送信する必要があります。
ただし、マイナーは、すべてのデータと結合して、特定の数のゼロで始まるブロック ハッシュを生成するノンスを見つける必要があります。ゼロの数はマイニングの難易度に応じて変化します。有効なブロック ハッシュは、マイナーが候補ブロックを検証するために必要な作業を行ったことを示します (つまり、Proof of Work)。
保留中のトランザクションを収集し、候補ブロックを作成した後、マイナーが変更できるのは nonce だけであり、それがマイニング リグの機能です。集中的な試行錯誤のプロセスで、マイナーはそのブロックの解決策 (つまり、特定の数のゼロで始まるハッシュ) を見つけるまで、ナンスを変更し続け、結合されたデータを複数回ハッシュします。
マイナーは有効なハッシュを見つけるとすぐに、候補ブロックを検証し、ビットコイン報酬を受け取ることができます。これは、そのブロックに含まれるブロックチェーン トランザクションが保留中から確認済みに移行する時期でもあります。
ビットコインマイナーはいくら稼いでいますか?
新しいブロックごとに、それぞれのマイナーにブロック報酬が提供されます。ブロック報酬は、新しく生成されたビットコイン (ブロック補助金) と取引手数料で構成されます。ブロック報酬はほぼブロック補助金で構成されているため、ほとんどの人はそれを (手数料を考慮せずに) ブロック報酬と呼びます。
ビットコインに関しては、ブロック補助金は 2009 年に 50 BTC から始まり、210,000 ブロック (約 4 年) ごとに半分になります。これらの半減イベントにより、マイニング報酬は 2012 年に 25 BTC に減少し、2016 年には 12.5 BTC に、そして最後に 2020 年には 6.25 BTC に減少しました。次の半減イベントは 2024 年に発生すると予想されています。2021 年 5 月以降、マイニング報酬が付与されるブロック報酬はマイナーは 1 ブロックあたり約 300,000 ドルを支払います。
それでも、採掘機器と収益性を評価する際には、考慮すべき要素が数多くあります。マイニング装置がランダムな nonce を生成してテストできる速度は、確認すべき重要な指標です。この数値はハッシュ レートとして知られており、ビットコイン マイナーの成功に不可欠です。ハッシュ レートが高いほど、これらのランダム入力をより速く試行できます。
もう 1 つの重要な指標は、マイニング リグの電力消費量です。マイニングから得られる価値よりも多くのお金を電力に費やすと、収益性が失われます。
ビットコインのマイニングを始める方法
ビットコインは分散型でオープンソースであるため、誰でもマイニング競争に参加できます。以前は、パーソナル コンピューターを使用して新しいブロックをマイニングすることができました。しかし、マイニングの難易度が上がるにつれて、より強力なマシンが必要になりました (これについては以下で詳しく説明します)。
理論的には、パソコンを使ってビットコインのマイニングを試みることもできますが、有効なハッシュが見つかる可能性は事実上ゼロです。ハッシュ関数の計算は比較的高速ですが、膨大な数のランダム入力の計算にはさらに時間がかかります。これが、収益性の高いマイナーになる前に、特殊なハードウェアが必要になる理由です。
どのような採掘装置を使用すればよいですか?
一般的に、CPU、GPU、FPGA、または ASIC マシンを使用して暗号通貨のマイニングを試すことができます (これらについては後で説明します)。一部のアルトコインは引き続き GPU カードでマイニングできます。マイニングアルゴリズム、難易度、電気コストに応じて、FPGA マシンも選択肢となる可能性があります。しかし、ビットコインに関しては、ASIC マイニング リグが最も効率的です。
CPU（中央処理装置）
CPU は、コンピューターのさまざまな部分に命令を分配する役割を担う多用途チップとして機能します。 CPU は仮想通貨マイニングにとって効率的ではなくなりました。
GPU (グラフィックス プロセッシング ユニット)
GPU にはさまざまな目的がありますが、基本的にはグラフィックスを処理してディスプレイに出力するために使用されます。複雑なタスクをいくつかの小さなタスクに分割して、パフォーマンスを向上させることができます。一部のアルトコインは GPU でマイニングできますが、効率はマイニングのアルゴリズムと難易度によって異なります。
FPGA (フィールド プログラマブル ゲート アレイ)
FPGA は、さまざまな機能やアプリケーションを提供するようにプログラムおよび再プログラムできます。これらはカスタマイズ可能であり、ASIC よりも手頃な価格ですが、ビットコイン マイニングの効率は低くなります。
ASIC (特定用途向け集積回路)
ASIC は特定用途向け集積回路の略で、これらのコンピューターが単一の目的のために設計されていることを意味します。 ASIC マイニング リグは完全に暗号通貨マイニング専用です。 ASIC は FPGA に比べてカスタマイズ性が低く、高価ですが、そのハッシュ レートと消費電力レベルにより、ビットコイン マイニングにとって最も効率的なオプションとなります。
マイニングプール
自分でブロックを単独でマイニングできる可能性は非常に低いです。一方、暗号通貨マイニング プールに参加すると、自分のコンピューティング能力を他のマイナーと組み合わせることができます。プールがブロックのマイニングに成功すると、各マイナーはマイニングされたビットコインのシェアを受け取ります。プールの報酬は、提供したマイニングパワーに比例します。
マイニングプールに参加するにはどうすればよいですか?
ローカル ハードウェアを使用してプールに参加する場合は、他のマイナーと関連付けるようにソフトウェアを構成する必要があります。このプロセスには通常、アカウントのサインアップとマイニング プール サーバーへの接続が含まれます。
マイニング装置をお持ちの場合、Binance Pool は、SHA-256 アルゴリズムに基づいて BTC やその他のコインのマイニングを開始するのに適した場所です。マイニング装置は自動的に BTC、BCH、BSV の間で切り替わり、利益を最大化します。利益は BTC で支払われます。
バイナンスプールのページでどれくらいの利益が得られるのかを知ることができます。 BTC の収益は毎日ビットコイン ウォレットに支払われます。
クラウドマイニング
より技術的な手順を避けたい場合は、クラウド マイニング ファームに参加して、ハードウェアとソフトウェアをファームの所有者の手に委ねることもできます。一般的に言えば、クラウドマイニングでは、通常、自分に代わって他の人にマイニングしてもらうために料金を支払う必要があります。農場の所有者はあなたと利益を分配することが期待されています。ただし、投資から利益が得られるという保証はないため、このオプションは非常に危険です。多くのクラウド マイニング サービスは詐欺であることが判明したため、注意してください。
結論は
ビットコインのマイニングがどのように機能するかについての基本的な理解があれば、間違うことはありません。ハードウェアとソフトウェアを適切に組み合わせれば、誰でもマイニングを開始でき、ビットコイン ネットワークのセキュリティに貢献できます。マイニングが自分には向いていないことがわかっていても、ビットコイン ノードを実行することで貢献できます。
収益性の高いマイニングへの初期投資は非常に高額であり、多くのリスクが伴います。収益は市場の状況や、エネルギー価格やハードウェアのアップグレードなどの外部要因によっても異なります。マイニングリグにお金を費やす前に、必ず調査を行ってください。