ビットコイン(Bitcoin)のマイニング(mining)を一から学ぶ

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ビットコイン高橋1章5話:ビットコイン(Bitcoin)のマイニング(mining)を一から学ぶ

ビットコイン高橋
ビットコイン高橋
師匠!約束通り、今日はマイニングについて教えてください
伊藤 健次
伊藤 健次
今日は技術面の話。しっかりと学んで「ビットコインは怪しい」というイメージを払拭するのじゃぞ
ビットコイン高橋
ビットコイン高橋
いや、師匠の方がじゅうぶん怪しいですよ
伊藤 健次
伊藤 健次
ばかもん!わしみたいなオタクなんてみんなそんなもんじゃ!

ビットコイ(Bitcoin)にとって重要なマイニング

マイニングとは?

伊藤 健次
伊藤 健次
まずは言葉の由来からおさらいじゃ
猫さん
猫さん
読むのがめんどくさい人は、この項目を飛ばしても問題ないわ
伊藤 健次
伊藤 健次
読んで欲しいのう・・・

ビットコイン・マイニングとは、ビットコインの検証作業を手伝うことで、専用のソフトを使用して行います。
その 行為自体が『金』の発掘によく似ているために、それになぞって『マイニング(採掘)』という表現を使っている のです。

もっとわかりやすく説明するならば、まずは『金』についてのおさらいをする必要があります。

地球上に存在する『金』の量は一定量であり、ほぼ増減しません

様々な人が所有しており既に出回っている量が多く、価格変動が起きにくいことは周知の事実です。
歴史を振り返ってみると、『金は価値のあるもの』として認知された後に「カルフォルニアに行けば金が手に入る」という情報が出回り、1848年にゴールドラッシュが始まりました。

情報を聞きつけたマイナー(採掘者)は一攫千金を求めカリフォルニアへと集まります。
最初のうちはその辺に流れる川の中に入り砂利をザルですくえば手に入ったり、山をスコップで掘れば手に入りましたが、段々と難易度が上がっていきます

次第にチームを組んで採掘する者が現れたり採掘する為の道具を開発する者が現れたりし、最終的には企業や財力のある団体でないと発掘できないようになっていきました

猫さん
猫さん
ここからがビットコインの話よ
猫さん
猫さん
さっきのオタクの話を要約するとこうなるわ
・世に出回っていないコインを生み出す
・ゴールドラッシュと同じ道をたどっている
だから金になぞって「採掘=マイニング」と呼ばれたのね

現物か仮想かの違いと発掘までの仕組みが若干異なるとはいえ、 ビットコインもこれと同様な動き をしています。

2009年にリリースされた直後では、まず最初に50BTCが発行されました。以降約10分毎に50BTCづつ総量が増えていき、その 「増やす作業(以降マイニング)」に貢献した人が50BTCをもらえるようにプログラムが組まれています 
(現在は2度の半減期を迎えており、マイニング報酬は12.5BTCに設定されています)

伊藤 健次
伊藤 健次
ビットコインは10分に1度報酬が出るしくみなんじゃ。最初は10分で50BTCもらえたんじゃが、4年に1度報酬が減るシステムの為、現在は10分で12.5BTCがもらえるのじゃぞ
ビットコイン高橋
ビットコイン高橋
え、なんで報酬が減っちゃうんですか?後から入った人はめっちゃ不利じゃないですか
猫さん
猫さん
そんなことは無いわ。なんなら最初の最初の50BTCなんて1円の価値もなかったんだから。
逆に最初の50BTCをもらうより今の12.5BTCの方が何100倍も価値があるわ
ビットコイン高橋
ビットコイン高橋
なるほど!報酬が減るのと比例してビットコインそのものの価値が上がるから、結局は変わらないんですね

『ビットコインは価値のあるもの』として認知された後に「PCさえあればビットコインが手に入る」という情報が出回り、マイニングラッシュが始まりました。
情報を聞きつけたマイナーはPCを使い、マイニングに励みます。
ビットコインにおいての具体的なマイニング方法については後程述べますが、段々と難易度が上がり個人ではマイニングしづらくなっていきます

次第にチームを組んで採掘する者が現れたり(これをマイニングプールと呼ぶ)採掘する為の専用PCやICチップを開発する者が現れたりし、最終的には企業や財力のある団体でないと発掘できないようになっていきました

このように金と同様の一途をたどっており、現状20以上の団体がマイニングシェアの奪い合いをしています。

そう、まさに今 ビットコイン版ゴールドラッシュが起きている状態 なのです。
(一部では終わりかけているとも言われています)

伊藤 健次
伊藤 健次
これぞ、ビットコイン版ゴールドラッシュなんじゃ!
ビットコイン高橋
ビットコイン高橋
なるほど!確かに金の流れを追いながら考えると分かりやすいですね

 

マイニングはビットコイン(Bitcoin)の承認作業

ビットコイン高橋
ビットコイン高橋
師匠、マイニングって結局どうやるんですか?スコップで掘る・・・訳じゃないですよねw
伊藤 健次
伊藤 健次
そうじゃな。ビットコインのマイニングはトランザクションの承認作業のことを指すのじゃ
猫さん
猫さん
分かりやすく言うとブロックチェーンの箱にカギをかける作業のことね。
箱に入る取引記録が「正しいかどうかチェックしてカギをかける」と言った方が分かるかしら?
ビットコイン高橋
ビットコイン高橋
なるほど!それをPCを使用して行うんですね
猫さん
猫さん
そう。ちなみにカギをかける作業は早いもの勝ち。負けた人は1円たりとももらえないんだから
伊藤 健次
伊藤 健次
世知辛いのう・・・

ビットコイン(Bitcoin)においての マイニング(mining)とは『トランザクション(取引記録)の承認作業』のこと です。

ブロックチェーンの中にある「ブロック」には取引記録が1000~2000件入っており、それが帳簿の代わりになっています。
ブロックは約10分毎に増えていき、 生成した人(生成を手助けした人)が報酬としてビットコイン(Bitcoin)を受け取れる仕組み になっています。
この作業を「ブロックチェーンに新ブロックを追加する」と言います。

取引記録自体はクラウド上の各所に散らばっていますので、それを集めてブロックにしなくてはいけません。

正確には、「数式のない数学の問題」を総当り式で解いていく必要があり、その正解を見つけることがブロック生成につながります。

また、出される問題の難易度(Difficulty)は一定ではありません。
問題を解くには1番最初に取引が行われた記録を基に検証をしていかなくてはいけず、取引数が増えれば増えるほど計算ボリュームが増え、時間と共に難しくなっていく仕組みとなっているからなのです。

猫さん
猫さん
「数式のない数学の問題」は、もはやスーパーコンピューター1台でも10分では解けないほど難しく、どんどん問題は難しくなっているの
ビットコイン高橋
ビットコイン高橋
マジすか!?こんなの無理ゲーじゃないっすか!
伊藤 健次
伊藤 健次
そうなんじゃ。だから今は個人戦というより、スーパーコンピューター何100台も駆使してチーム戦で戦うのが主流なんじゃな
猫さん
猫さん
一旦ここまでの話を動画でおさらいよ

 

 

マイニングには専用ソフトで行う

伊藤 健次
伊藤 健次
さっきも言ったのじゃが、現状1人ではマイニングは出来ん。今はチーム戦が主流じゃな。
マシンも普通のPCじゃなく、各メーカーが専用ソフトを開発して戦っておるのじゃ

最初の内は個人のPCでも問題を解くことできましたが、問題が難しくなるにつれ1台のPCでは問題を解くことができなくなっていきます。
後にゲーム機に使用されるビデオカード(GPU)がマイニングに適していると分かり、多くのGPUを搭載したPCでマイニングを行う方法へと進化していきますが、それでも間に合わなくなりマイニング専用のソフトが開発されます。

これによって消費電力やコストを下げることができ、 現在では更に改良されたASIC(特定用途向け集積回路)を使用しマイニングを行います 

 

マイニングをする人が必要

ビットコイン(Bitcoin)には政府のような存在はなく、利用者同士の監視(peer to peer)によってその価値が保たれています。
前述の通り、過去に取引されたデータは全てひとつの帳簿となって保存され、この帳簿はいつでも誰でも見れるようになっています

 
監視する人が増えれば増えるほど不正がしにくくなり、行われた取引全ての信頼性は高まります
 「ブロックを生成した人(生成を手助けした人)に報酬を出す」という仕組みが動機付けとなり、監視する人と承認する人を増やす手助けになっている のです。

猫さん
猫さん
報酬が出るからマイニングをやる人が付く。
問題が難しくなるからマイニングをやる人数も増える。
関わる人が増えればそれだけ不正を監視する人が増えるということ。これが「信用」の仕組みね

 

報酬はどこからやってくるのか

ビットコイン高橋
ビットコイン高橋
なるほど。なんとなく理解できたんですが、その「報酬」って誰が出してるんですか?
伊藤 健次
伊藤 健次
答えは「システム」じゃな。ビットコインはそもそもそういう仕組みとして世に出たシステムじゃからの

一般的に暗号通貨では価値の低下を防ぐため、あらかじめ発行量の上限を決め、徐々に発行数されるように設計されています。
ビットコイン(Bitcoin)も同様であり、 総発行量の上限を2100万BTCと決めており、2140年までに少しづつ発行されます 
ちなみに2009年のリリース直後は50BTCが発行され、現在約1600万BTCが世に出回っています

ちなみに現在の正確な発行総数は、「blockchain.info」というサイトで見ることができます。

現在は1ブロック生成毎に12.5BTCが発行され、発行されたコインはブロック生成をした人(生成を手助けした人)の手に渡ります。

ビットコイン高橋
ビットコイン高橋
なるほど!ではマイニングができるのは2140年までなんですね!
伊藤 健次
伊藤 健次
いや、satoshiはそれ以降も報酬を出すと言っておる。きゃつはホント、太っ腹じゃな

 

2100万BTCが発行されたらどうなるか

伊藤 健次
伊藤 健次
そもそも報酬には内訳が存在するんじゃ。それはトランザクション手数料とマイニングのお礼。この2つを足して報酬となっているんじゃぞ
ビットコイン高橋
ビットコイン高橋
え、じゃあ取引が多くても少なくても結果的に12.5BTCって決まってるってことですね?
何か、それって損した気分ですねw
伊藤 健次
伊藤 健次
まぁの。それでも定額はもらえるんじゃからよしとするしかないのう
猫さん
猫さん
2140年以降は、お礼の分は無くなるけど手数料は残るのよ
ビットコイン高橋
ビットコイン高橋
そっか!その頃には持ってる人が今以上にいるだろうから、1ブロックにパンパンに記録が詰まった状態でカギをかけられるってことで、結構もらえそうですね
猫さん
猫さん
これもマイニングをする人を逃がさない仕組みなの

現在のブロック生成毎に出回るコインは12.5BTCですが、その 内訳には「取引手数料」が含まれています 
期間内に行われた取引手の手数料合計が1BTCだった場合、マイニングボーナスは11.5BTC、合計で12.5BTCがブロック生成をした人(生成を手助けした人)の手に渡る仕組みです。

全てのコインが世に出回った後でも、取引自体が無くなることはありません。
単純に新しいビットコイン(Bitcoin)が発行されないだけで、取引手数料がマイニング報酬としてブロック生成をした人(生成を手助けした人)の手に渡ることとなります。

 

まとめ

☑ マイニングはビットコイン(Bitcoin)の承認作業であり、ブロックチェーンに新しいブロックを追加することを言う
☑ 追加作業は時が経つことにより難しくなり、そのための専用ソフトが開発されている
☑ マイニングはユーザーによって行われ、それによってビットコイン(Bitcoin)の信頼性が維持されている
☑ ブロックを生成した人にマイニング報酬が支払われ、コインが上限に達した後でも「取引手数料」がマイニング報酬として支払われる
ビットコイン高橋
ビットコイン高橋
師匠、今日もホントに分かりやすかったです
伊藤 健次
伊藤 健次
そうかそうか。これで少しオタクに近づいてきたのぅ
ビットコイン高橋
ビットコイン高橋
いや、オタクになりたいわけじゃないんですけどね(^^;
伊藤 健次
伊藤 健次
よし、次はsatoshiが残した「ビットコインの欠点」についても勉強じゃ!わしについてくるのじゃー!!
ビットコイン高橋
ビットコイン高橋
キャラが読めないこの人・・・

ビットコイン高橋の1章はこちら
1章1話:話題のビットコイン(Bitcoin)について世界一詳しく解説

1章2話:東洋経済で取り上げられた「ゼロから分かるビットコイン」

1章3話:ビットコイン(Bitcoin)の価格(price)を簡単に確認するやり方

1章4話:分かりやすいブロックチェーン(Blockchain)の解説

1章6話:ビットコイン(Bitcoin)の技術的なリスク

1章7話:これだけで大丈夫!ビットコイン(Bitcoin)初心者がやるべきこと

 

 
written by yuta takahashi

1 件のコメント

  • 1 ビットコイン(Bitcoin)のマイニング(採掘)
    1-1 仮想通貨(暗号通貨)とは
    1-1-1 ビットコイン(Bitcoin)の特徴
    1-1-2 ビットコイン(Bitcoin)の国内の動き
    1-1-3 ビットコイン(Bitcoin)は誰が管理しているか?
    1-1-4 ビットコイン(Bitcoin)を手に入れる方法
    1-2 ビットコイン(Bitcoin)のマイニング(採掘)
    1-2-1 マイニング(採掘)は無限にできるか?
    1-2-2 マイニング(採掘)に参加する方法?
    1-2-3 マイニング(採掘)工場と実体
    1-2-4 マイニング(採掘)は割に合わない?

    2 ビットコイン(Bitcoin)のマイニング(採掘)は利益が出せるのか
    2-1 実際にビットコイン(Bitcoin)のマイニング(採掘)をやってみた
    2-1-1 マイニング(採掘)はコンピューターに計算させるだけ
    2-1-2 CPU、GPU選びの方法
    2-1-3 マイニング(採掘)ソフト「MINER GATE」をダウンロード
    2-1-4 「MINER GATE」をインストール
    2-1-5 「MINER GATE」のアカウント作成
    2-1-6 「MINER GATE」でマイニング(採掘)を開始する
    2-2 ビットコイン(Bitcoin)のマイニング(採掘)を行った結果
    2-2-1 マイニング(採掘)を行った期間と収支
    2-2-2 ソロマイニング(採掘)は稼げない?
    2-2-3 安易に設備投資をしない
    2-2-4 イケダハヤトがブログ閲覧者PCを無断で借りてマイニング(採掘)した問題
    2-2-5 マイニング(採掘)の次のステージ

    3 クラウドマイニングで稼ぐ
    3-1 ビットコイン(Bitcoin)は個人でマイニング(採掘)しない
    3-2 クラウドマイニングで稼ぐ方法
    3-3 マイニングプール比較

    4 アルトコインのマイニング(採掘)を行う
    4-1- ビットコイン(Bitcoin)以外をマイニング(採掘)する
    4-1-1 換金率の高いアルトコインを探す
    4-1-2 アルトコインの比較方法
    4-2 「SMART MINER」でアルトコインをマイニング(採掘)
    4-2-1 「SMART MINER」をダウンロード
    4-2-2 「SMART MINER」をインストール
    4-2-3 「SMART MINER」のアカウント作成
    4-2-4 「SMART MINER」でマイニング(採掘)を開始する
    4-3 アルトコインのマイニング(採掘)を行った結果
    4-3-1 マイニング(採掘)を行った期間と収支

    5ビットコインキャッシュ(BitcoinCash/BCH、BCC)のマイニング
    5.1ビットコインキャッシュ(BCC)のマイニングの方法
    5.2ビットコインキャッシュ(BCC)の難易度調整の新ルール

    6 中国と関係が強いビットコイン(Bitcoin)マイニング
    6-1 中国マイナーの影響力
    6-2 中国がマイニング規制に動く
    6-3 中国でビットコインマイニングができなくなった場合の影響
    6-4 中国の今後のマイニング事情

    7ビットコイン(Bitcoin)マイニングで起きた問題
    7.1人気サイトがサイト閲覧者のCPUパワーでマイニング
    7.1.1サイト閲覧者のCPUパワーをマイニングに使える仕組み
    7.2ビットコインマイニングがマルチビジネスの入り口になっている
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    8.3マイニングするよりも仮想通貨の現物を持つべき

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