マイニング

Bitcoinにおけるマイニング(採掘)とはそもそも何なのか。【Bitcoinを理解する-1】

ビットコインとは何なのかをある程度理解してきた人々が、次に知る言葉、それが「マイニング」です。今回はその「マイニング(採掘)」について解説していきます。

 

    目次

 

 

採掘とは「承認」

 

 

マイニングとは英語で「採掘」という意味ですが、これを文字通りにイメージすると、何かお宝が眠っている山からザクザク掘り当てて、ビットコインを手にしているという感覚を持ちそうですが、そうではありません。Bitcoin(暗号通貨)におけるマイニングとは、「承認」です。例えば、AさんからBさんに送金をする際、その取引情報が発生します。

 

 

Bitcoinを送金した場合、当然ですがAさんとBさんだけで取引したことを証明しなければならなく、その証明が重要です。Bitcoinはみなさんがすでに知っているように、オンライン環境があれば誰でも閲覧することが可能です。

 

 

 

そして、当然ですがその引に不正があっては取引の意味がありません。ではその取引が「不正がない」ということと、しっかり「送金された」という事実が誰から見ても間違いないことを確認できなければなりません。その確認をしているのが、いわゆる「マイナー」であり、マイナーの人々は超難問なクイズを正解することにより、その取引を承認します。

 

 

承認作業とは、承認済みの元帳(ブロック)に、(未承認の)あたらしい取引記録のブロックをつなげて追加していく作業です。

 

ビットコインマイニング

 

 

トランザクションは、Bitcoinネットワークへ情報を伝える事ですが、検証をされたうえで、承認されなければブロックチェーンの一部になることは当然ながら不可能です。

なぜBitcoinが信用されるのか、それはその検証を行っているからです。その検証の裏付けにあるものは、「計算」です。トランザクション情報がブロックの中に組み込まれるまでには、人間からすれば膨大な量です。

 

マイニング(承認)は次の2つの目的のために実行されます。

 

  • 新しいBitcoinを作り出すためのマイニング

マイニングでは、それぞれのブロックの中に、「新しいBitcoin」を作り出します。これが、いわゆる「発行」に該当します。ブロックごとに生成されるBitcoin量は最初の段階で決められており、時間が経過するとともにその量は減少していきます。

 

  • 信用を生みだすためのマイニング

トランザクションを含むブロックに必要な計算がされた場合、トランザクションが承認される事を保証し、信用を生み出します。Bitcoinのシステムの中ではもっとも長いチェーンが信用されるというのは、そのチェーンがこれまでにより多くの計算がされたことを示しているからです。

 

上記の通り、2つの目的でマイニングは実行されますが、もっとイメージをわかりやすく伝えると、数独のパズルがマイニングに近いイメージです。Bitcoinネットワークへ参加しているマイナーらは、この数独のパズルをとくことによって、報酬(ビットコイン)を得ることが可能です。このクイズこそが、およそ10分間で解けるように自動的に調整されています。

 

このような作業のことを、Proof of Work(以下、PoW)といい、このPoWによって、毎秒数千兆回のハッシュの生成処理を繰り返しています。基本的にこのアルゴリズムは、前もって決まったパターンに合う解法が出現するまで何度も何度もランダムな値をSHA256という関数を用いて暗号化することにしています。

 

 

トランザクションマイニング

 

 

Bitcoinネットワークに送られているトランザクションはすでに存在しているブロックチェーンに紐付けされるまでは、ブロックチェーンの一部になっていない、つまり承認されていません。マイナーらは承認されていないこのブロックを承認する作業を繰り返します。

 

その一方で、あらゆるトランザクションが発生するため、Bitcoinネットワークのノードが「新しいトランザクション」を発見した場合、それぞれのノードにある「未検証のトランザクション」として一時的に保管する「トランザクションプール」と呼ばれるものに自動的に加えられます。マイナーらは新たに承認を実行する場合、このプールからトランザクション情報を取り出し、新たなブロックに追加する作業を繰り返していきます。

 

基本的にトランザクション情報は新しいブロックに組み込まれますが、マイナーはマイニングをするための多大な電力費用が発生しているため、高い手数料になっているものから処理する傾向にあります。それ以外にも、マイニングをする際の処理においての優先順位があります。

 

※世界中のトランザクション情報については、こちらで確認することができます。

 

また、マイナーらは、実際にブロックを生成する際、特別なトランザクション情報を組み込みます。これがいわゆる「報酬」で、2016年7月では1ブロックあたり、12.5BTCを手に入れることができます。

 

現在のBitcoinの総採掘量はが以下の通りです。

参考:Blockchain.info

 

また、Bitcoinの採掘については、半減期というものが決まっており、ある一定数のブロックが生成されると、その報酬が半減するように設定されています。

 

採掘報酬は1ブロック毎に50BTCから始まりました。210,000ブロック毎に半減し、6,929,999番目のブロックが最後の採掘報酬となります。発行されるビットコインを積算すると約2100万BTCであり、ビットコインの発行上限です。

報酬額は上記のように減少していき、発掘のスピードは10分間に1ブロックとなるように調整されます。6,929,999ブロックの発掘に要する期間は約132年で最後のブロックの発掘は2140年頃です。

参考: bitflyer , A Peer-to-Peer Electronic Cash System

 

Bitcoinの総埋蔵数は、2100万BTCであるため、Bitcoinが全て発行されるのは私たちの次の世代のになることでしょう。

 

さて、いかがでしたでしょうか。こちらの記事では、マイニングの内容について解説を加えましたが、まだまだこれはマイニングに関することの一部ですが、ぜひご参考にしてみてください。

 

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