コンピューティングパワーこそが王様：世界の鉱業業界の宝の地図

文：Song Shuangjie、CFAチェン・ドンフェン

導入

BTC のコンセンサスが高まるにつれて、BTC の「マイニング」は新しい時代の「ゴールドラッシュ」と呼ばれることが多くなりました。 BTCマイニングを中心に巨大な産業チェーンが形成されています。この記事では、BTC マイニングの宝の地図を紹介したいと思います。

まとめ

近年人気の「ブロックチェーン」は、謎の人物サトシ・ナカモトが作ったBTCから生まれました。簿記権を競って新たな BTC を獲得するプロセスを比喩的に「マイニング」と呼びます。これは、ネットワーク プロトコルで規定された BTC の獲得方法と、現実世界における「金の採掘」や「採鉱」との類似性を表しています。 BTC マイニングは、CPU マイニングから GPU マイニング、FPGA マイニング、そして最終的にはプロフェッショナル ASIC マイニングへと進化してきました。 ASICマイニングマシンの開発後、マイニングの「軍拡競争」の幕が正式に開きました。

マイニング機器がアップグレードし続けるにつれて、BTC のネットワーク全体の計算能力も向上しています。 3大マイナーであるビットメイン、カナン・クリエイティブ、エバン・インターナショナルは、BTCマイニングの「ゴールドラッシュ」で大金を稼ぎ、まさに「ゴールドラッシュ中にシャベルを売る」事例となった。 BTC マイニングを中心に、上流のマイニング チップ製造から、中流のマイニング マシン製造、そして最終的にはマイニング ファームとマイニング プールの「マイニング」動作に至るまで、巨大な産業チェーンが形成されています。

マイニング ファームはマイニング ハードウェアの集合であり、マイニング プールはマイニング マシンによって生成される計算能力の集合です。マイナーは、マイニングマシンをマイニングプールに接続し、マイニングプールに計算能力を提供し、共同でマイニングして利益を得ます。利益はコンピューティングパワーの貢献に応じて分配されます。マイナーはマイニングプールを通じて団結し、他のマイニングプールと競争することができます。これにより、収入がより安定するだけでなく、フルノードの実行を回避することもできます。クラウドマイニングとは、マイナーがマイニングのために機関または個人から直接クラウドコンピューティングパワーを購入する方法を指します。マイニングに参加するための最も便利で最速の方法です。リスク警告：量子コンピュータ技術の急速な進歩、市場動向のリスク

目次

1 ブロックチェーン技術は国やインターネット大手から高く評価されている

1.1 国家戦略技術としてのブロックチェーン

1.2 BTCから生まれたブロックチェーン

2 新時代のゴールドラッシュ

2.1 BTCが計算力によって「採掘」される

2.2 採掘設備のアップグレード

3 BTC マイニング宝の地図
3.1 鉱山機械メーカー - ゴールドラッシュの時代にシャベルを販売

3.2 鉱山 - 「ゴールドラッシュ」の最前線

3.3 マイニングプール - 団結は強さ

3.4 クラウドマイニング - マイニングに参加するためのシンプルなモード

文章

1 ブロックチェーン技術は国やインターネット大手から高く評価されている

1.1 国家戦略技術としてのブロックチェーン
2019年10月24日午後、ブロックチェーン技術の発展の現状と動向に関する第18回共同研究は、ブロックチェーン技術の統合応用が新たな技術革新と産業変革において重要な役割を果たしていることを強調しました。ブロックチェーンをコア技術の自主革新に向けた重要な突破口と位置付け、主な方向性を明確にし、投資を増やし、いくつかの重要なコア技術の制覇に注力し、ブロックチェーン技術と産業の革新と発展を加速しなければなりません。中国は常にブロックチェーン技術を非常に重視してきました。 2016年12月には、ブロックチェーンは「国務院による第13次5カ年国家情報化計画の公布に関する通知」に戦略的な最先端技術および破壊的技術として記載されました。

近年、ますます多くの機関がブロックチェーン技術の研究に注目し、参加し始めています。インターネット金融の分野では、ブロックチェーンは人工知能（AI）、クラウドコンピューティング、ビッグデータとともに4つの革命的技術の1つに挙げられています。 BATJ（百度、アリババ、テンセント、JD.com）などのインターネット大手は、「ABCD（人工知能、ブロックチェーン、クラウドコンピューティング、ビッグデータ）」戦略を立ち上げた。

1.2 ブロックチェーンは BTC から生まれました ブロックチェーン技術は、謎の人物である Satoshi Nakamoto によって作成された BTC から生まれました。本質的には、複数の参加ノードによって管理される分散型台帳 (データベース) です。第三者に依存せず、分散ノードを通じてネットワーク データを保存、検証、通信するだけです。集中型データベースと比較すると、ブロックチェーンは改ざん防止、オープン性、透明性などの特徴を備えています。

2 新時代のゴールドラッシュ

2.1 BTCが計算力によって「採掘」される
BTC ネットワークは、どのノードでも自由に参加できる匿名のブロックチェーン ネットワークです。巧妙な POW メカニズムを通じて、すべてのノードが参加してコンセンサスが得られ、一貫性が保たれるため、アプリケーション環境の信頼強度の一貫性が実現されます。サトシ・ナカモトは、BTC ホワイトペーパー「ピアツーピア電子キャッシュシステム」で POW コンセンサス メカニズムを提案しました。中心となるアイデアは、ブロックを記録する権利（つまり、アカウントを保持する権利）を競うために、ネットワーク内のノードに一定量の計算能力を支払うよう要求することで、コンセンサスの一貫性を確保することです。

POW コンセンサス メカニズムでは、ノードは計算能力を投資してアカウントを保持する権利を競います。 BTC のマイニング アルゴリズムは SHA256 アルゴリズムです。マイナーは、BTC 報酬を獲得するために、コンピューティング能力を使用して BTC ネットワークの会計権を競います。原理は次のとおりです。マイナーがブロック ヘッダー (block_header) に対して 2 つの SHA256 関数計算を実行した後、結果が難易度ターゲット (target_bits) 未満、つまり SHA256(SHA256(block_header))<target_bits の場合、マイナーが現在のブロックの計算権限を取得したことを示します。それ以外の場合、マイナーは上記の不等式が満たされるまで nonce 値を変更し、アカウントを保持する権利を獲得します。 target_bits はネットワークの難易度に応じて設定されます。難易度は、2016 ブロック (約 14 日) が生成された後、規定のアルゴリズムに従って調整されます。目的は、ネットワーク内のブロック生成の間隔が約 10 分になるようにすることです。 SHA256(x)はハッシュ関数を表し、xの値の範囲はノードの検索空間と呼ばれます。 POW メカニズムのノードの検索空間はすべて正の整数です。ハッシュ関数の特性により、不等式の左側はハッシュ関数の値領域に均一に分布するランダム変数と見なすことができます。 target_bits はすべてのノードで同じです。ノードが記録権を取得する確率は、ハッシュを計算する速度によって決まります。

参加ノードが課金権を競い合い、新たな BTC を獲得するプロセスを、わかりやすく「マイニング」と呼びます。いわゆる「マイニング」とは、ネットワークプロトコルで規定されたトークンを取得する方法を、現実世界における「金の採掘」や「採鉱」に例えたものです。 BTCの総量は2100万で一定です。ブロックを生成する「マイナー」ノードはブロック報酬を受け取ります。現在、合計約1,800万BTCが「採掘」されています。 BTC ネットワーク プロトコルによれば、BTC「マイニング」のブロック報酬は 210,000 ブロックごとに半減します (約 4 年)。当初、各ブロックの報酬は 50 BTC でした。 2回の半減期を経て、現在は12.5 BTCまで下落しています。 2020 年 5 月に、BTC ブロック報酬は 3 回目の半減期を迎えると予想されています。

2.2 マイニング機器のアップグレード BTC マイニングは、CPU (中央処理装置) マイニングから GPU (グラフィックス処理装置) マイニング、さらに FPGA (フィールド プログラマブル ゲート アレイ) マイニングへと進化し、最終的にはプロフェッショナル ASIC (特定用途向け集積回路) マイニングへと進化しました。サトシ・ナカモトの当初のビジョンは、誰もが自分の計算能力（パソコンのCPU計算能力）を使ってBTCマイニングに参加し、分散型ネットワークを構築できるというものでした。サトシ・ナカモトが BTC のホワイトペーパーで述べたように、「彼らは CPU パワーで投票する」のです。 POW コンセンサス メカニズムでは、ノードがアカウントを保持する権利を取得する確率は、ノードが所有するコンピューティング パワーの割合に関係するため、マイニング コンピューティング パワーの合計が変わらない場合、単一ノードのコンピューティング パワーが大きいほど、BTC ブロック報酬を獲得する確率が高くなります。 2011年、マイニングにおいてCPUに代わってGPUが使われるようになりました。 CPUと比較すると、GPUの計算能力は数十倍に増加しました。 FPGAマイニングマシンの計算能力性能はGPUマイニングマシンと同等で、消費電力は低くなりますが、FPGAチップの出力はCPUやGPUよりも低く、機器の保守管理コストが高くなります。特別なマイニングプログラムを作成する必要があり、廃棄された FPGA マイニング マシンの残存価値も低くなります。 FPGA マイニング マシンは 2011 年に初めて登場し、すぐに ASIC マイニング マシンに置き換えられました。 2012 年後半からは、FPGA をベースにしたプロフェッショナル ASIC チップ マイニング マシンが開発され、量産されるようになりました。 2012 年、BTC ネットワークの計算能力は 2 倍になりました。それ以来、鉱山の「軍拡競争」への序章が正式に始まり、軍団作戦を伴う「鉱山」が歴史の舞台に登場し始めました。

マイニング機器の継続的なアップグレードにより、BTC ネットワークの計算能力も向上しています。 2019年9月19日、BTCマイニングの計算能力は100 EH/sを超えて105 EH/sに達しましたが、現在は98 EH/sまで低下しています。現在、BTC ネットワーク全体の計算速度は、66 台の Summit（世界最速のコンピューター）と 154 台の Tianhe-2A（中国最速のコンピューター）に相当します。

3BTCマイニング宝の地図

BTCマイニングを中心に巨大な産業チェーンが形成されています。上流のマイニングマシンチップ製造から、中流のマイニングマシン生産、そして最終的には鉱山とマイニングプールでの「マイニング」動作まで。

3.1 鉱山機械メーカー - ゴールドラッシュの時代にシャベルを販売

BTC の価格が上昇し続けるにつれて、BTC マイニングはプロの ASIC マイニング マシンに完全に引き継がれました。現在、市場で最も人気のあるマイニングマシンのブランドは、Wingbit、Antminer、Avalon、Shenma Minerで、それぞれEbang International、Bitmain、Canaan Creative、MicroBTの4大マイニング企業に相当します。

2019年10月11日、大手マイニング企業Bitmainは、公式ウェブサイトでAntminer S17+とT17+を正式にリリースしました。 S17+の標準計算能力は73TH/sにも達します。新しいマイニングマシンは、高い計算能力、低消費電力、強力な安定性という特徴を備えており、マイニングマシン市場におけるBitmainの主導的地位をさらに強化することが期待されています。

2018年にビットメイン、カナン・クリエイティブ、エバン・インターナショナルが提出した目論見書によると、3大マイナーはいずれもBTCマイニングの「ゴールドラッシュ」で大金を稼ぎ、まさに「ゴールドラッシュ中にシャベルを売る」ような事態となった。

カナンクリエイティブが2019年10月28日に米国証券取引委員会に提出した目論見書によると、同社の粗利益率は2017年、2018年、2019年上半期でそれぞれ46.2%、18.8%、3.9%と大幅に低下しており、これはBTC価格の急落と密接に関係している。
2019年11月22日、世界第2位のマイニングマシンメーカーであるカナンクリエイティブがSECの承認を受け、ナスダック証券取引所に正式に上場し、マイニングマシンメーカーとして初めて株式公開を果たしました。 3.2 鉱山 - 「ゴールドラッシュ」の最前線
2012年にプロのASICマイニングマシンが登場し、BTCマイニングは正式に「軍団作戦」の時代に入り、ASICマイニングマシンで構成されたマイニングファームが雨後の筍のように出現しました。

中国はBTCの主な生産国です。 CoinShares Researchが2019年6月に発表したレポートによると、世界のBTCの60％が中国で生産されていると推定されています。四川省など水力資源が豊富な地域では、数千台の採掘機械からなる小規模な鉱山や、数万台の採掘機械からなる大規模な鉱山が多数存在します。鉱山の立地選定において、電気代は通常重要な考慮事項となります。例えば、鉱山は旧ソ連時代に残された水力発電所の近くや、内モンゴルの砂漠地帯にある石炭火力発電所の近くに集中している。マイニングファームの背後には、Bitmainのような大企業だけでなく、BTCマイニングによる利益に楽観的な無数の中小規模のマイナーもいる。 Bitmain のビジョンは、世界最大のマイニング事業を構築することです。 2019年10月18日、ビットメインはテキサス州で、ロックデール市開発地区（MDD）およびDMGと共同で50メガワットのマイニングファームを建設すると発表した。人口がまばらで電気が豊富な地域では、鉱山労働者が建設した工場で何千台もの採掘マシンが轟音を立てて稼働している。彼らは「ゴールドラッシュ」の最前線に立っており、次のBTC半減期までに毎日約1,800BTCを生産する予定です。 3.3 マイニング プール - 団結は力なり マイニング ファームはマイニング ハードウェアの集合であり、マイニング プールはマイニング マシンによって生成される計算能力の集合です。
マイナーは、マイニングマシンをマイニングプールに接続し、マイニングプールに計算能力を提供し、共同でマイニングして利益を得ます。利益はコンピューティングパワーの貢献に応じて分配されます。 BTC マイニング ネットワークの計算能力がますます高くなるにつれて、単一のマイナーの計算能力が占める割合は非常に小さくなり (現在の BTC ネットワークの計算能力は、129 万台の Antminer S17+ が連携して生成する計算能力に相当)、マイニング出力が非常に不安定になります。この頃、マイニングプールが誕生しました。マイナーはマイニングプールを通じて団結し、他のマイニングプールとマイニングを競います。これにより、収入が安定するだけでなく、フルノードの実行を回避することもできます (フルノードを実行するには、約 250G の BTC 台帳をダウンロードして維持する必要があります)。現在、より大きな計算能力を持つマイニングプールには、Poolin、BTC.com、F2Pool、AntPool などがあります。そのうち、BTC.com と AntPool は Bitmain 傘下のマイニングプールです。

3.4 クラウド マイニング - マイニングに参加するための最小限のモード クラウド マイニングとは、マイナーがマイニングのために機関または個人から直接クラウド コンピューティング パワーを購入する方法を指します。たとえば、NiceHash プラットフォームでは、ユーザーは P2P を通じてコン​​ピューティング能力を購入し、BTC や ETH などの複数のトークンのマイニングに参加できます。 Bitdeer は、マイニング マシンの購入、ロジスティクス、マイニング サイトの選択、マシンのメンテナンス、マイニング プールへのアクセスという複雑なリンクをパッケージ化することで、顧客の面倒なマイニング手順を簡素化します。

注: 何らかの理由により、この記事の一部の用語は正確ではありません。たとえば、トークン、デジタル トークン、デジタル通貨、通貨、トークン、クラウドセールなどです。読者の皆さんからご質問がありましたら、お電話またはメールでお問い合わせください。