暗号資産マイニングの仕組み:初心者向けの包括的ガイド

マイニングのプロセスで実際に何が起こっているのか?

想像してみてください。世界中の何千台ものコンピュータに分散された巨大な台帳があり、すべての暗号通貨の取引を記録しています。これがブロックチェーンです。しかし、誰がこれらの記録の正確性を確認するのでしょうか?誰が詐欺を防ぐことを保証するのでしょうか?

ここでマイニングの役割を果たすのはマイナーたちです。これらの人々(、あるいは特化されたコンピュータ)は、取引を確認し、公共の帳簿に追加するために休むことなく働いています。その対価として、彼らは新しい暗号通貨の報酬を受け取ります。

このシステムはビットコインと分散型を可能にするものです。マイニングがなければ、すべての当事者が中央の権限による監視なしにブロックチェーンの状態に合意する方法はありません。

仕組み: 始まりから終わりまで

取引を送信すると、それは直接ブロックチェーンに行くわけではありません。代わりに、「メモリプール」と呼ばれる一時的な領域で待機します。マイナーはこれらの未処理の取引を集めて、「ブロック」と呼ばれるグループにまとめます。

そして、本当のレースが始まります。すべてのマイナーは、非常に複雑な数学的パズルを最初に解くことを試みます。このパズルは、特定の数字(を見つけることを含んでいます。この数字は「nonce」と呼ばれ、ブロックデータと組み合わさると、非常に特定のハッシュが生成されます。

最初に解決策を見つけたプレイヤーは、自分のブロックをチェーンに追加し、報酬を受け取る権利があります。他のマイナーは解決策の正当性を確認し、正しければそのブロックを自分のブロックチェーンのコピーに追加します。

詳細な手順: マイニングは実際にどのように機能するか

) ステップ 1: 各取引をハッシュ化する

マイニングは、すべての保留中のトランザクションを取り込み、特定の暗号関数を通じてユニークな結果###を生成します。この結果は、トランザクションのデジタル指紋として機能します - 1文字でも変更すると、指紋全体が変わります。

さらに、マイニングは、自身のためにブロック報酬を変換する特別なトランザクションを追加します。これを「coinbase transaction」と呼びます。これが、まったく新しい暗号通貨を作成し、取引に追加する方法です。

( ステップ 2: マイニング メルクルツリーの構築

今、彼には何百、何千ものデジタル署名があります。それらを一つずつ処理する代わりに、"マイニング"と呼ばれる構造にまとめます。この木は、隣接する2つの署名を取り、それらを統合して新しい署名を生成します。このプロセスは、最終的な1つの署名)に達するまで繰り返されます。それは"マイニング"と呼ばれ、ブロック内のすべての取引を表します。

( ステップ 3: パズルを解く - 正しいハッシュ値を見つける

ここからハードワークが始まります。マイニングが必要です:

  • 現在のブロックのメルクルルート
  • 前のブロックのハッシュ
  • ランダムな数字 )nonce###

これらすべてを統合し、ハッシュ関数を通過させます。結果は特定の数のゼロから始まる必要があります (この数は「マイニングの難易度」と呼ばれます )。

問題は?結果を予測できないことです。マイニングは、正しい結果を見つけるまで、数千億回の異なるランダムな数字を試す必要があります。これが「プルーフ・オブ・ワーク」の「作業」です。

ステップ4: ブロードキャストと検証

鉱山が正しい結果を見つけると、そのブロックをネットワーク全体に放送します。他のマイナーは数秒以内に計算を確認します。正しければ、それを受け入れ、自分のチェーンに追加します。

勝者のマイナーは報酬を得る: 完全に新しい暗号通貨 + ブロック内のすべてのトランザクションの手数料.

特殊なケース: 競争が発生した場合はどうなりますか?

時々、マイニングを行う者たちはほぼ同時に解決策を見つけます。ネットワークは一時的に異なる2つのバージョンに分かれます。マイナーも分かれます - ある者は受け取った最初のブロックに依存し、他の者は2番目のブロックに依存します。

レースは、新しいブロックがどれかのコピーでマイニングされるまで続きます。その時、このコピーが「勝者」となり、他のコピーは除外されます。負けたコピーに賭けたマイナーは、正しいチェーンにリダイレクトされます。

マイニング 実際の: 分類とネットワークの難易度

ビットコインの最も偉大なメカニズムの1つは「マイニング」(halving)です。210,000ブロックごとに(約4年ごと)、報酬が半分に減ります。

ビットコインが発行されたとき、報酬は50 BTCでした。現在###、2024年12月からは3.125 BTCのみです。

なぜなら?ビットコインは希少性を持つように設計されているからです。すべてのコインには上限があります:2100万枚のみです。半減期はこれを保証します。

さらに、マイニングの難易度はほぼ2週間ごとに変わります。マイナーの数や彼らの力が増えるほど、難易度が上がります。その逆もまた然りです。これにより、ビットコインのブロック生成率が一定に保たれ、(ブロックが10分ごとに生成されます)。

マイニングの種類: あなたの武器を選んでください

( マイニング )CPU( これは最初の選択肢でした。ビットコインの初期の頃、誰でも通常のコンピュータを使ってマイニングすることができました。

今日は?チャンスはない。電気代だけで、得られる利益を超えてしまう。

) マイニング グラフィックカード (GPU) 通常のプロセッサよりも強力で、専門機器よりも安価です。一部の小規模なコインはまだGPUでマイニング可能ですが、利益は限られています。

ASICマイニング### これは完全にマイニング専用のデバイスで、他の何も実行できません。しかし、非常に効率的です。問題は?価格が非常に高く、技術の進歩とともにすぐに古くなってしまうことです。

( マイニング ほとんどの個人マイナーは、自分だけでブロックを解決するチャンスがありません。彼らのチャンスは非常に少ないです。そこで、彼らはグループに参加します。各グループは計算能力を集め、報酬を獲得したときに、各メンバーの貢献に応じてそれを分配します。

) マイニング 機器を購入する代わりに、専門の会社からコンピュータの処理能力を借ります。簡単ですか?はい。しかしリスクはあります:詐欺、利益の減少、会社がサービスを終了することを決定する。

現在、マイニングは利益がありますか?

これは多くの要因に依存します:

ビットコインの価格: 価格が $88,180 ###最新のデータ(であれば、価格が低いときよりも良い状況にあります。

電気代: これはマイナーにとっての第一の死因です。もしあなたが1キロワット時あたり$0.20を支払っているなら、損をするかもしれません。もしあなたが)$0.05###の安い電気を持っているなら? 潜在的な利益。

デバイスの効率: 新しいASICデバイス vs 古いデバイス = 利益の大きな差.

マイニングの難易度: 増加するほど、利益が減少します ###他の条件が一定である場合###.

分類: 先ほど言ったように、報酬は4年ごとに50%減少します。これにより利益が大幅に減少します。

誰がマイニングを支配しているのか?および中央集権の問題

システムには実際の問題があります: 一部のマイニングプールは非常に巨大になっています。ネットワークの大きなシェアを占めています。理論的には、1つのグループが51%のマイニングパワーを支配すると、「51%攻撃」を実行でき、チェーンを支配することができます。

これはビットコインの基本哲学である非中央集権性と対立しています。

いくつかのネットワークは、“プルーフ・オブ・ステーク” (PoS) に移行することで解決を試みました。Ethereumは2022年9月にこれを行いました。その結果?Ethereumではもはやマイニングは行われず、より多くのコインを持つ者に基づくシステムに置き換えられました。

まとめ

マイニングは、プルーフ・オブ・ワークを使用するブロックチェーンの基盤です。それはセキュリティを維持し、取引を確認し、新しい通貨を体系的に生成します。

良いニュース:マイニングから利益を得ることができます。

悪いニュース:資本、技術的知識、電気および機器のコストの正確な計算が必要です。

この分野に飛び込む前に:

  • 利益と損失の比率を正確に計算する
  • 最も安い電力源を探す
  • マイニングの難易度と価格の動向を追う
  • マイニングは保証ではないことを理解してください - それは技術と市場への賭けです

そして最も重要なこと: これは投資のアドバイスではありません。市場を研究し、自分でリスクを評価し、情報に基づいた決定を下してください。

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