マイナーが解説! 全5種類仮想通貨のマイニングを徹底解説

ビットコインの話題になると、マイニングって聞くんだけど何のこと??

Q君

ビット君

マイニングはね、新たにビットコインを掘り出す作業のことだよ!
えっビットコインってどっかに埋まってるの??

Q君

ビット君

ハッシュ関数に埋まってる…て言ってもよくわからないね。。笑 そしたら今回は仮想通貨のマイニングについてご案内します!

マイニングとは何か?

マイニングとは

ビットコインは、10分間に一度新しいビットコインがクラウド上に現れる仕組みになっています。ビットコインには管理者が存在しないので、ビットコインの発行量や発行のタイミングは誰も操作できないため、自動で新しいビットコインが生成されるようプログラムされているのです。

 この時、新しいビットコインはハッシュ関数という関数に埋もれて出てきます。私たちはこのハッシュ関数の問題を解くことで、中に入っている新たなビットコインを手に入れることができるのです。

このように新しいビットコインを見つける作業のことをマイニングと呼びます。

マイニングという名称

 約200年前のアメリカではゴールドラッシュと呼ばれる時代がありました。一般人でもつるはしを持って金山へ行って、金を掘り当てることでお金持ちになれるという時代です。

 この勘を掘り当てる作業を英語ではmining[掘る]という言葉で表現します。

 そして、現代のゴールドラッシュと呼ばれているのがビットコインのマイニングです。つるはしではなくパソコンを持って、金山ではなくハッシュ関数に挑んでいます。

 これより、アメリカのゴールドラッシュの時代のminingという言葉を由来にして、ビットコインを掘り当てることを、ビットコインのマイニングと呼ぶようになりました。

マイニングの役割

 ビットコイン取引では、ブロックチェーンと呼ばれる台帳にその取引記録がつけられます。この際に、ビットコイン取引の匿名性を保つために、詳しいデータはハッシュ値と呼ばれる値に変換されます。

 先ほどマイニングではハッシュ関数の問題を解かなければならないとお伝えしましたが、このハッシュ関数の問題というのが、厳密にいうと、取引記録をつける作業なのです。

 つまり私たちは、マイニングを行うことでビットコイン取引の記録をつけているので、マイニングはビットコインのシステム維持に役立っているということになります。

ビットコインのマイニングとは? 初心者でも簡単にわかる、マイニングの仕組みについて

こちらの記事では、マイニングの問題点や今後のマイニングの可能性について解説しています。気になる方はぜひチェックしてみてください。

マイニングの方式 “Proof of WorkとProof of Stake“とは?

 ここからはマイニングの仕組みをお伝えしていきたいと思います。先ほどビットコインのマイニングでは、ハッシュ関数を解かなければいけないとお伝えしました。

 ビットコインのマイニングでは10分間に1度、新たなビットコインが生まれるので、マイニングを行うマイナーが一斉に1つのハッシュ関数に挑んでいます。

 では、10分間の間で複数の人がこのハッシュ関数を解いてしまった場合、中のビットコインはどのように分配されるのでしょうか。

プルーフオブワーク(Proof of Work)とは

 ビットコインはこのプルーフオブワーク(Proof of Work)という方法を採用しています。これはworkつまりこなした仕事で評価される仕組みなので、

ビットコインのマイニングで言うと、「一番早くハッシュ計算を終えた人に報酬が渡されるという仕組み」です。

Proof of Workのメリット

 ではこのプルーフオブワーク(Proof of Work)のメリットは一体何なのでしょうか。プルーフオブワーク(Proof of Work)では、頑張った分だけそれが成果となって現れます。そのため、他のマイナーよりもよい資本設備を持っている(より性能の良いマシンを持っているなど)といった強みを最大限に生かすことができるのです。

Proof of Workのデメリット

 しかし、プルーフオブワーク(Proof of Work)にはデメリットも存在します。プルーフオブワーク(Proof of Work)はたくさんの仕事(ビットコインのマイニングでは計算)をすればするほどいい結果となるため、人々はたくさんの計算をしようとします。

 しかし、ビットコインのマイニングでは、スーパーコンピューターを24時間フル稼働させなければならないで、たくさんの電気代と冷却費が必要になります。

 これは環境にはあまりやさしくないですね。

プルーフオブステーク(Proof of Stake)とは

プルーフオブワーク(Proof of Work)は行った仕事量を確保できるかどうかにインセンティブが与えられるというものでした。それに対して、プルーフオブステーク(Proof of Stake)では保有量にインセンティブが与えられるという仕組みです。

イーサリアムという仮想通貨がこのプルーフオブステーク(Proof of Stake)に移行予定なので、イーサリアムを例にご案内します。イーサリアムのマイニングがプルーフオブステーク(Proof of Stake)を採用すると、マイニングの計算量ではなく、どれだけイーサリアムを保有しているかで、マイニングの成功率が変わってくるということになります。これがプルーフオブステーク(Proof of Stake)です。

Proof of Stakeのメリット

 このプルーフオブステーク(Proof of Stake)では、努力が認められない!と不公平さを感じる方もいらっしゃるかもしれません。しかし、プルーフオブステーク(Proof of Stake)にはその分電気代や冷却費がかからないというメリットがあるのです。

 プルーフオブステーク(Proof of Stake)では、プルーフオブワーク(Proof of Work)のように、大量の電気を消費して、高い高性能のマシンを用意してマイニングをするひつようがありません。そのため環境にもやさしく、ランニングコストもかからないマイニングシステムの一つなのです。

Proof of Stakeのデメリット

 しかし、プルーフオブステーク(Proof of Stake)にはデメリットも存在します。プルーフオブステーク(Proof of Stake)では、その仮想通貨(例えばイーサリアム)をどれだけ保有するかで、マイニングの成功率が変わってくるというものでした。そのため人々はたくさんのイーサリアムを自分の元にキープしてしまうのです。すると必然的に、イーサリアムの市場供給量は落ち込み、流通しなくなってしまいます。

 これでは通貨としての本来の力を発揮できないませんね。

ビットコイン“BTC”のマイニング

 ここからはビットコインのマイニングについてより詳しくご案内します。

マイニング報酬について

 現在のビットコインのマイニングの報酬は、10分間で12.5BTCです。つまり10分間に一度12.5BTCがあらたに市場に生まれているというわけです。1日は24時間なので、1日で144回新たなビットコインが生まれています。2018年5月12日ではビットコイン価格は、1BTC=約90万円なので、12.5BTC×90万円=1125万円のビットコインが1日で新たに市場に放出されているのです

約4年に1度報酬が半減する

 しかし、ビットコインはいつまでも新たに供給され続けるわけではありません。ビットコインには半減期というものがあり、10分間で新たに放出されるビットコインの量が半減期のたびに半減するのです。

 次の半減期は2020年で、そこを過ぎると10分間の報酬量は12.5BTCの半分の6.25BTCになってしまいます。

マイニング方式はProof of Work(PoW)

先ほどもご案内しましたが、ビットコインのマイニング方式はプルーフオブワークです。そのためマイニングに参入している人たちは自分が一番にハッシュ関数を解こうと計算を続けています。それに伴って、マシンやチップの性能が上がり計算がより早くできるようになってきました。

 しかし、ビットコインが10分に1度クラウド上に生まれるのは、元のプログラムで決められているので、たくさんの人がマイニングに参入して、マシンがより高性能になっても、ハッシュ計算を解くのに10分は絶対にかかるように、ハッシュ計算の難易度が調整されて、マイニングは日々難しくなっているのです。

 

ビットコインのマイニングの採掘難易度 

https://blockchain.info/ja/charts/difficulty  引用元

ビットコインマイニングの現状

 現在はビットコインのマイニングは企業に独占されています。ビットコインのマイニングは頑張れば頑張った分だけ成功の確率が高まるので、企業は大量の設備投資と海外に工場を作ることで電気代を安く済ませランニングコスト抑えるという方法で、マイニングを行っています。

あるマイニング企業のマイニング工場の様子

また毎日Blockchain.infoから誰がマイニングしているか調べることができます。この分布では、BTC.comという企業が最もマイニングを成功させていることが分かります。

https://blockchain.info/ja/pools 引用

 

イーサリアム“ETH”のマイニング

ここからはイーサリアムのマイニングについて詳しくご案内します。

マイニング報酬について

ビットコインのマイニングでは10分に一度新たなビットコインが生まれていましたが、イーサリアムは15秒~17秒間に一度、新たなイーサリアムが生まれています。イーサリアムの発行上限は未定で、新たなイーサリアムは一度に5ETH分クラウドに出現します。15秒から17秒で15ETHを計算すると、1日で5億7千万円分のETHが新規に発行されていることになります。(1ETH=10万円で計算)

マイニング方式について

イーサリアムの現在のマイニング方式はProof of Workです。しかし次のアップデートでProof of Stakeに変更予定です。マイニング方式を変更するのは、先ほどプルーフオブステーク(Proof of Stake)のメリットでご案内したように、電気代を節約することができるからです。意向が完全に終了する時期はまだ未定なので、今後も注目していく必要がありそうです。

このチャートはイーサリアムのマイニングを成功させている団体を示しています。

https://www.etherchain.org/charts/topMiners 引用元 

その他のコインのマイニングについて

 マイニングを利用している仮想通貨はビットコインやイーサリアムだけではありません。ここからはその他の仮想通貨のマイニングについてご案内します。

ビットコインキャッシュ(BCC)

マイニング方式はPoW(proof of work)です。ビットコインキャッシュの発行上限はビットコインと同じく2100万枚です。

 ビットコインキャッシュは、最初はあまり価値がついておらず、マイナーが不足しているという状態でした。しかし、ビットコインにはない手数料の安さなどが評価されて、徐々にその価値が高まっていき、現在では1BCC=14万円の値段が付き、マイニングも円滑に進んでいます。

リップル(XRP)

ビットコインやイーサリアムに並んで有名な仮想通貨にリップルというものがあります。実はこのリップルにはマイニングはありません。既にリップル社によって1000億XRPすべてが発行済みになっていて、そのうち600億XRPをリップル社が保有しています。

ライトコイン(LTC)

最後にご案内するのはライトコインという仮想通貨です。マイニング方式はPoWです。

ライトコインの発行枚数は8400万枚でトランザクション(取引)のスピードがビットコインの4倍という特徴があります。

ビットコインを開発したサトシナカモトは匿名で、だれが開発者なのかは明らかになっていません。しかし、このタイとコインには明確な開発者がいます。中国人のチャーリー・リーさんがその人物で、彼はマサチューセッツ工科大学で学士、修士号を取り、googleのエンジニアとして6年間働いていました。