なぜビットコインマイニングなのか？他の暗号通貨はそうではないのですか?

ビットコインのマイナーは、ビットコインを採掘するためにヘルメットをかぶったり、地下の鉱山の奥深くまで行って一生懸命働く必要はありません。ビットコインはブロックチェーン上で実行される仮想暗号通貨です。ビットコインのマイニングも、コンピューティングパワー（計算能力）を提供できる機器を使用してブロックチェーンネットワーク上で実行されます。

ビットコインのマイナーは従来のマイナーとはまったく異なります。ビットコインのマイナーは外出する必要すらありません。採掘機を組み立てて、エアコンの効いた部屋に置くだけで、自動的に採掘を行うことができます。機器のメンテナンスと電気代の支払いを除けば、鉱夫たちはほとんど横になって採掘作業をすることができ、労働する必要がありません。

採掘している人は何人いますか？どこに配布されていますか?

いわゆるビットコインマイニングとは、ビットコインネットワークノードになるという操作に参加することです。

Bitnodes ウェブサイトが提供するデータによると、現在、ビットコインネットワークには 16,000 を超えるアクセス可能なノードがあり、約 100 か国に分散しています。最も到達可能なノードを持つ上位 3 か国は、米国、ドイツ、フランスです。

到達不可能なノードを含めると、世界のノードの数は 48,000 を超え、139 か国に分散しています。

台湾でもビットコインをマイニングしている人がいます。台湾の到達可能ノードと到達不可能ノードの数は次のとおりです。

ビットコインの到達可能なノードと到達不可能なノード

Bitnodes によれば、他のピアとメッセージを送受信できるノードは到達可能ノードと呼ばれます。送信のみ可能で受信できないノードは、到達不能ノードと呼ばれます。ノードがネットワークファイアウォールの背後にある、最大接続制限に達している、情報の同期および更新中であるなど、メッセージを受信できない理由は多数考えられます。

比較すると、到達可能なノードはより完全なノード機能を提供し、ビットコインの運用に不可欠な部分ですが、到達不可能なノードもビットコインネットワークの一部であり、依然として重要です。

ノードはさらにいくつかの異なるタイプに分類できます。

この区別はデータ保存の程度に基づいています。フルノードはブロックチェーン全体の完全な情報を保存する責任があり、ライトノードは部分的な情報のみを保存します。
タスクによって区別します。マイニングノードは、新しいトランザクションを新しいブロックにパッケージ化してチェーンに配置する責任があり、検証ノードは、最新のパッケージ化されたブロックの内容が正しいかどうかを検証する責任があります。

なぜビットコインマイニングなのか？

簡単に言えば、マイニングはビットコインを配布する方法です。総発行上限に達するまで、新しいビットコインは引き続き発行されます。生成されたビットコインはどのように分配されるべきでしょうか?配布はマイニングを通じて行われます。

ビットコインの2つの特徴:

実体のない仮想通貨です
パブリックブロックチェーン上で分散的に動作する

ビットコインの仕組みはマイニングを通じて維持される必要があります。主な理由は、ビットコインネットワークは分散型ブロックチェーンであり、ビットコインは分散型暗号通貨であるということです。ビットコインネットワークの運用を分散的に維持するために、元々の設計方法はマイニングでした。

ビットコインの核となる特徴と価値：分散化

ビットコインはブロックチェーン上で実行される暗号通貨です。まず、ブロックチェーンの仕組みを簡単に説明しましょう。ブロックチェーンはクラウド内の共有台帳のようなものです。特別なのは、トランザクションをブロックにパッケージ化して暗号化し、検証後にチェーンにアップロードすることです。ブロックは一つ一つ暗号化技術によって密に繋がれているため、ブロックチェーンと呼ばれています。トランザクションがチェーンにアップロードされると、改ざんすることはできません。ブロック内のデータは公開されており、検査と検証のために透明です。これらのブロックは多くのノードに保存され、プログラムを通じて同期が維持されます。

ビットコインは、ブロックチェーンにおけるいわゆるパブリックチェーンであり、誰でも参加できるブロックチェーンです。パブリックチェーンの特徴の1つは分散化であり、明確な所有者は存在しません。簡単に言えば、ビットコインが企業である場合、この企業には給料を支払う上司はいませんが、ビットコインの運用にはブロックをパッケージ化して検証するノードが必要です。給料を支払う上司がいない場合、ビットコインネットワークの運用に参加するノードをどのように引き付けるのでしょうか?

ブロックチェーンの動作図

ビットコインマイニングの仕組み

ビットコインが最初に設計されたとき、合計2100万コインの上限が設定されました。事前マイニングはなく、ブロック報酬を通じてゼロから発行されました。

前述したように、報酬なしで参加するノードを引き付けるにはどうすればよいでしょうか?当初、人々はブロック報酬を通じて参加するようになりました。ブロックがパッケージ化されるたびに、ブロックのパッケージ化を担当するノードにブロック報酬が発行されます。ブロック報酬は当初ブロックあたり 50 ビットコインでしたが、その後 4 年ごとにブロック報酬は半減します。現在は3回目の半減期を迎えており、ブロック報酬はブロックあたり6.25ビットコインに減少しました。来年（2024年）には4月末か5月初旬に4回目の半減期が発生し、ブロック報酬は3.125ビットコインに減少します。

ビットコインのマイニングは、ノード操作に参加し、ブロック報酬を獲得しようとするプロセスです。

ビットコインは約10分ごとに新しいブロックを生成します。平均時間は 10 分です。つまり、1 日に生成される新しいブロックは 100 個強ですが、ノードの数はこの数をはるかに上回ります。どのように配布すればよいでしょうか?誰が新しいブロックをパッケージ化してブロック報酬を受け取ることができるかを決定するにはどうすればよいでしょうか?

ビットコインが採用している方式はPOW（Proof of Work）です。プログラムは数学の問題を出します。その問題は難しく、解決するには長い時間がかかります。マイニングに参加したい人は誰でもすぐに計算します。最初に正解を計算した人がブロックをパッケージ化する権利を獲得します。

今回当選しなかった人は、検証を担当し、次回の質問に備えることになります。

ビットコインのマイニングは、ある程度、数学的な計算と確率のゲームです。もちろん、これらはすべてコンピューターによって行われるため、チャンスを得るには、より優れた機器に投資し、より高い計算能力を準備する必要があります。

ビットコインは、マイニングを通じてブロック報酬を提供し、人々をノードとして参加させることで、ビットコインネットワーク全体のセキュリティと運用を維持します。参加するノードが増えるほど、ビットコインの分散化の度合いが高まります。

ビットコインの採掘難易度は動的に調整される

マイニングに参加する人が増えるにつれて、問題解決に投入される計算能力が増加します。ブロックあたり平均 10 分を維持するには、問題の難易度を上げる必要があります。マイニングを行う人が減り、問題解決に投入される計算能力が減少すると、問題の難易度を下げる必要があります。

ビットコインの難易度曲線、出典：BTC.com

ビットコインマイニングに参加する人が増え、技術が進歩するにつれて、使用される機器はますます高度になり、ビットコインマイニングの難易度は過去に比べて急上昇し続けています。

ビットコインマイニングのよくある問題

携帯電話やラップトップでマイニングできますか?

かつてはそれが可能だった時代もありましたが、業界内の競争が激化するにつれ、現在では市場でマイニングを行う機関ユーザーが多くなり、マイニング市場はますます専門的かつ大規模になってきています。 Coinmetrics の最新調査によると、Bitmain が製造した 3 台のマイニングマシンだけで、ビットコインネットワークの総計算能力の 76% を占めています。 1位のAntminer S19j Proは計算能力の34.3%を占め、2位のS19は28.1%を占めています。計算能力の大部分は、専門的なマイニングマシンによって提供されます。

ほとんどのマイナーは、一緒にマイニングを行うために、協力してマイニングプールを形成します。 BTC.com のデータによると、現在、上位 5 つのマイニングプールがビットコインネットワーク全体の計算能力の 85% 以上を占めています。

それに比べると、一般的な携帯電話やコンピューターの計算能力は低すぎます。今、マイニングを行うには、専門的なマイニングマシンをセットアップする必要があります。携帯電話や通常のコンピューターでマイニングすることはほぼ不可能です。

しかし、あなたが超幸運な選ばれた人である場合、それは確実ではありません。時折、ビットコイン採掘の宝くじに当たったかのように、比較的小さな計算能力で採掘できる超幸運なナノマイナーが現れるでしょう。

最新のビットコインマイニングニュース: 1PHの計算能力のみを使用して、1人のマイナーが6.25 BTCの報酬を獲得

ビットコインのマイニングは環境に非常に悪影響があるようですね？

ビットコインのマイニングに関係するマイニングマシンは、継続的な高頻度計算のため、非常に多くの電力を消費し、非常に熱くなります。機器を冷却し、良好な動作を維持するために、通常は非常に強力な空調が必要です。全体的に、ビットコインのマイニングは非常に電力を消費します。
電力消費は事実ですが、それが環境に優しいかどうかは必ずしもそうではありません。使用されるエネルギーの供給源を検討する必要があります。海外の分析によると、現在ビットコインのマイニングに使用されているエネルギーの半分以上はグリーンエネルギーから供給されている。

ビットコインのマイニングでお金は稼げますか？

問題を解決すると、ブロックをパッケージ化してブロック報酬を割り当てる機会が得られ、これをマイニングと呼びます。しかし、ビットコインのマイニングは競争が激しく難しいため、マイニングマシンの設置費用＋マイニングマシンの維持費用＋電気代がかかります。ビットコインが急激に上昇し続ければ大丈夫でしょう。通貨の価格が不利な場合には、損失を被る可能性もあります。

マイニングがあまりにも収益性が高い場合、投資する人が増え、グラフィックカードの価格が急騰し（マイニングマシンは大量のグラフィックカードを使用する）、マイニングマシンの組み立てコストが再び増加します。

まとめると、比較的安価なグラフィックカードや比較的低い電気代が手に入る場合を除き、現段階ではビットコインのマイニングはあまり収益性が高くなく、マイニングファームやマイニングプールなど、大規模な開発が進んでいます。スケーリングはコストの削減に役立ちます。

ビットコインのマイニングがすべて完了したら何をすればよいですか?

ビットコインの総量は 2100 万に制限されており、2140 年までに採掘され尽くすと予想されており、それ以降はビットコインのブロック報酬はなくなります。

ただし、ノードの収入はブロック報酬に限定されません。ビットコインネットワーク上のすべてのトランザクションはノードによって処理およびパッケージ化される必要があり、トランザクション手数料が課金されます。ブロック報酬が分配された後も、参加報酬としてノードに返還できる取引手数料が残ります。

ビットコインが十分に広く採用され、ビットコインネットワーク上で十分な取引量がある限り、収集された取引手数料は十分な数のノードが参加し続けるのに十分です。

他の暗号通貨にはなぜマイニング機能がないのでしょうか?

Bitcoin Cash BCHやLitecoin LTCなど、BitcoinのようなPOW（Proof of Work）を使用するブロックチェーンもマイニング可能です。主に環境保護、エネルギー消費、トランザクション速度の考慮により、POS (Proof of Stake) メカニズムを採用するブロックチェーンが増えており、一部の新しいブロックチェーンでは新しいコンセンサスメカニズムが採用されています。他の暗号通貨では、コンセンサスメカニズムが異なるため、ブロック報酬の分配を決定するために必ずしもマイニングを使用するわけではありません。

2番目に古いコインであるイーサリアムもかつてはPOWメカニズムであり、マイニングが必要でしたが、昨年変革が完了し、ステーキングを通じてブロック報酬を分配するPOSメカニズムに変換されました。イーサリアムのマイニングは歴史となった。

ステーキングは、ブロック報酬を獲得しようとする行為である代替マイニングの一形態として理解することもできます。ビットコインマイニングとの違いは、計算能力が不要になり、代わりに暗号通貨をロックする点です。

ビットコインのハッシュレートは価格に関係しますか?

より多くの計算能力が投入されるほど、ビットコインのマイニングは難しくなり、マイニングのコストが増加します。理論的には、ビットコインの価格が高ければ高いほど、マイナーにとっての利益は大きくなり、リソースを投資し、より多くのマイニングマシンを購入し、より多くのマイニングファームを開設する意欲が高まるため、コンピューティング能力は増加し続けることになります。

ビットコインの価格が下がると、理論的には一部のマイナーが損失を出し始めます。お金を失った後は、マイニングマシンをシャットダウンし、計算能力を減らし、マイニングの難易度を調整して、新たなバランスを見つける必要があります。

しかし、両者の動向を比較すると、コンピューティング能力は時折低下することがあるものの、全体的な傾向は上昇傾向が続いており、価格動向との明らかな関連性は見られません。

これまでの考えはあくまで理論上のものです。実際、固定費と変動費の問題があります。マイニングは投資コスト全体を考慮すると赤字になりますが、マイニングマシンは結局購入してしまったので、売れない可能性があります。マイニングによる収入が電気代を上回っている限り、マイニングは継続されるか、より安価な電源を探し始めるでしょう。耐えられなくなった人たちは市場から撤退し、マイニングマシンを安値で売却したが、安値でマイニングマシンを購入した人たちにとっては利益になるかもしれない。

おそらく、ビットコインの価格は遅かれ早かれ回復するだろうという考え方と相まって、現時点でマイニングが費用対効果に優れていない場合、それはコインの溜め込みとみなされるだろう。マイニングの変動コストが直接市場価格よりも低い限り、コインを購入することは良い投資です。

さまざまな要因の組み合わせにより、ビットコインの価格は変動しますが、計算能力の変動は比較的小さく、継続的な上昇傾向がより顕著になります。