Bitcoinのマイニングプロセスの簡単な説明

Bitcoin マイニングとは何ですか?

1. Bitcoin マイニングは、新しい bitcoin が流通に導入され、ブロックチェーン ネットワーク上でトランザクションが検証されるプロセスです。マイナーは強力なコンピューターを使用して、複雑な暗号パズルを解きます。これは、ネットワークを保護し、トラストレスなトランザクション検証を保証するタスクです。

2. マイニング プロセスには、最近の Bitcoin トランザクションをブロックにバンドルすることが含まれます。各ブロックには前のブロックへの参照が含まれており、連続チェーンを形成します。新しいブロックを追加するには、マイナーはノンスと呼ばれる特定の数値を見つける必要があります。この数値は、ブロック データと結合されてハッシュされたときに、ネットワークによって設定された目標しきい値を下回る結果を生成します。

3. この計算上の課題は、プルーフ・オブ・ワークとして知られています。単一のブロックを変更するには、後続のすべてのブロックのプルーフ・オブ・ワークをやり直す必要があり、これは計算上不可能であるため、悪意のある攻撃者がブロックチェーンを簡単に変更することを防ぎます。

4.マイナーは、最初にパズルを解き、次のブロックをブロックチェーンに追加する権利を獲得するために世界中で競い合います。勝者は、ブロック報酬 (新しく鋳造された bitcoin) と、ブロックにトランザクションが含まれているユーザーが支払うトランザクション手数料を受け取ります。

5. マイニング パズルの難易度は、ネットワークの合計コンピューティング能力に基づいて約 2 週間ごとに調整され、アクティブなマイナーの数に関係なく、ブロックはほぼ 10 分ごとに追加されます。

マイナーはどのようにトランザクションを検証するのでしょうか?

1. ユーザーが Bitcoin を送信すると、トランザクションはピアツーピア ネットワーク全体にブロードキャストされ、マイナーを含むノードによって収集されます。これらのトランザクションは、ブロックに含められるまで未確認のままです。

2. マイナーは、付随する手数料に基づいて取引に優先順位を付けます。より高い手数料のトランザクションはすぐに含まれる可能性が高くなりますが、低手数料のトランザクションはより長く待機するか、混雑度が高い時間帯にはドロップされる可能性があります。

3. ブロックのマイニングを試みる前に、マイナーはデジタル署名をチェックし、送信者に十分な残高があり、同じコインを 2 回使用しようとしていないこと (二重支払いとして知られる問題) を確認することによって、各トランザクションの正当性を検証します。

4. マイナーが暗号パズルを解くことに成功すると、新しいブロックがネットワーク全体に伝播されます。他のノードは、ブロックとそのトランザクションをブロックチェーンの一部として受け入れる前に、個別に検証します。

5.この分散型検証メカニズムにより、単一のエンティティが台帳を制御することがなくなり、Bitcoin ネットワークの完全性と検閲耐性が維持されます。

マイニングハードウェアとプールの役割

1. Bitcoin の初期には、標準の CPU とそれ以降の GPU を使用してマイニングを効率的に行うことができました。競争が激化するにつれ、ASIC (特定用途向け集積回路) として知られる特殊なハードウェアが、その優れた効率と処理能力により支配的になりました。

2. 個々のマイナーは、低コストのエネルギー環境で実行される数千の ASIC を備えた大規模な運用との競争に苦戦することがよくあります。正しいハッシュを見つけたマイナーにのみ報酬が与えられるため、ソロマイニングでは統計的に利益が得られにくくなっています。

3. 一貫した報酬を獲得する可能性を高めるために、ほとんどのマイナーはマイニング プールに参加します。これらは、計算リソースを組み合わせて、貢献した作業に基づいてブロック報酬を比例的に共有するマイナーのグループです。

4. マイニング プールは、ハッシュ ワークロードの一部を参加者に割り当て、参加者の貢献を追跡する調整サーバーを通じて動作します。プールは報酬へのアクセスを民主化しますが、少数の大規模なプールがネットワークのハッシュ レートの重要な部分を制御するため、集中化に対する懸念も生じています。

5.採掘技術とインフラストラクチャーの進化は、Bitcoin 採掘の工業化の進展を浮き彫りにし、それを趣味的な活動から資本集約型産業に変えています。

よくある質問

2,100 万個の bitcoin がすべて採掘されるとどうなるでしょうか? 2140 年頃に予想される 2,100 万 bitcoin の最大供給量に達すると、マイナーは新たに鋳造された bitcoin をブロック報酬として受け取れなくなります。代わりに、彼らの収入は完全にユーザーが支払う取引手数料に依存します。インセンティブ構造は、ブロック補助金がなくても、取引量と手数料レベルが継続的なマイニング活動をサポートしている限り、ネットワークの安全性が維持されるように設計されています。

Bitcoin のマイニングはどこでも合法ですか? Bitcoin 採掘の合法性は国によって異なります。米国、カナダ、ドイツなどの国では完全に許可され、規制されています。しかし、中国やエジプトなど一部の国は、エネルギー消費、金融主権、資本規制への懸念から、制限や全面禁止を課している。採掘者は、電力使用、事業許可、税金申告に関する現地の規制に従わなければなりません。

Bitcoin の採掘はどれくらいのエネルギーを消費しますか? Bitcoin の採掘では、中規模国の年間エネルギー使用量に匹敵するかなりの量の電力が消費されます。批評家は、特に化石燃料が採掘活動に動力を供給する場合、これが環境上懸念されることであると強調しています。しかし、支持者らは、特に水力発電、風力発電、太陽光発電が余っている地域では、再生可能エネルギー源を使用する採掘の割合が増加しており、エネルギー支出はそれが提供する安全性と分散化によって正当化されると主張している。

今日から自宅で Bitcoin マイニングを始められる人はいますか?技術的には可能ですが、ASIC ハードウェアのコスト、電気代、冷却要件、および激しい競争により、家庭でのマイニングはほとんど利益をもたらしません。ほとんどの住宅設備は、安価な電力と最適化されたインフラストラクチャがある地域にある工業用マイニングファームの効率に匹敵することはできません。カジュアルな参加者にとって、Bitcoin を直接購入することは、多くの場合、マイニングのより現実的な代替手段となります。