暗号資産のマイニングとは?
定義 · 暗号資産マイニング
プルーフ・オブ・ワークのブロックチェーンにブロックを追加するため、計算能力を使うことです。マイナーは有効なブロックを見つけるために競い合い、勝者は新たに発行されたコインと、そのブロックに含まれる取引手数料を受け取ります。
マイニングには2つの役割があります。取引を順番に並べて、同じコインが二重に使われるのを防ぎます。また、コードで決められたスケジュールに沿って、新しいコインを生み出します。ビットコインのホワイトペーパーは2008にこのアイデアを示し、それ以降にマイニングされた多くのコインも基本的な仕組みを引き継いでいます。
- 01
集める
承認待ちの取引をまとめて、候補ブロックを作る。
- 02
推測する
新しい数値を使ってブロックヘッダーを何度もハッシュし、結果がターゲットを下回るまで繰り返します。
- 03
シェア
ブロックを配信します。すべてのノードが一瞬で答えを検証します。
- 04
報酬を受け取る
勝者は新たに発行されたコインと手数料を受け取ります。全員が次のブロックに取りかかります。
暗号資産のマイニングはどう動く?
難しいのは2つ目のステップです。ハッシュ関数は、どんな入力でもランダムに見える固定長の数値に変換します。文字を1つ変えるだけで出力はまったく変わるため、近道はありません。マイナーは数値を試し、ハッシュ化して結果を確認し、また試すしかありません。ネットワークが目標値を設定し、ハッシュ値がその値を下回ったときだけブロックが認められます。
ネットワークは定期的に、ブロックが生成された速さを確認して目標値を調整します。マシンが増えるとパズルは難しくなり、減ると簡単になります。これが難易度です。どんなハードウェアの変化があっても、Bitcoinのブロック生成が約10分ごとに保たれるのはこのためです。現在のBitcoinの状況はこちらです。
858 EH/s
ネットワークハッシュレート
ライブ、毎時更新
約10分
ブロックの平均生成時間
難易度によってその水準に保たれている
3.145BTC
平均ブロック報酬
補助金と手数料の合計、現在
144
1日のブロック数
平均して
今では、単独でマイニングする人はほとんどいません。マイナーはプールに参加し、メンバーが証明した作業量に応じて報酬を分配します。そのため、まれに大当たりを狙うのではなく、少額の報酬を安定して受け取れます。ソロマイニングも、宝くじのような形で今も行われています。実際のブロックを使った詳しい手順は、Bitcoinマイニングの仕組みとプルーフ・オブ・ワークをご覧ください。
プルーフ・オブ・ワークとプルーフ・オブ・ステーク:なぜEthereumはマイニングできないの?
どちらも、何千台ものコンピューターが互いを信頼せずに同じ履歴に合意する方法です。プルーフ・オブ・ワークでは、最も多くハッシュ計算を行った人が次のブロックを作ります。プルーフ・オブ・ステークでは、ロックしたコインの量に応じてブロックを作る人が選ばれ、不正をするとステークの一部が没収されます。
プルーフ・オブ・ワーク
プルーフ・オブ・ステーク
次のブロックを作るのは誰?
有効なハッシュを最初に見つけた人
ステーク量に応じて選ばれるバリデーター
参加にかかる費用
マシンと電力
ステークとしてロックされたコイン
不正を防ぐ仕組み
作業のやり直しには莫大な費用がかかる
不正をするとステークの一部が没収される
採掘できる?
はい
いいえ。代わりにステーキングします
例
Bitcoin、Litecoin、Monero、Kaspa
2022以降のEthereum
Ethereumは「マージ」でプルーフ・オブ・ワークからプルーフ・オブ・ステークに移行し、エネルギー消費量を約99.95%削減しました。
Ethereumは2022年9月15日のマージまで、プルーフ・オブ・ワークで稼働していました。それ以降は採掘するものがありません。ブロックは、ETHをステークしたバリデーターによって生成されます。採掘に使われていたグラフィックカードは、別のコインに移るか、稼働を止めました。2つの仕組みを並べて見てみましょう。
各参加者が当選する確率は、その人が持つハッシュパワーの割合です。試行のたびに全員が電気代を払い、ブロック報酬を得るのは勝者だけです。
- アナ40%のハッシュパワー0個のブロック
- ベン30%のハッシュパワー0個のブロック
- Chen20%のハッシュパワー0個のブロック
- Dee10%のハッシュパワー0個のブロック
架空の人物を使った図です。いずれにしても、長い期間で多くのブロックを見れば、各人が得る報酬はそれぞれの取り分におおむね比例します。違うのは、差し出すものです。電気とマシンか、ロックしたコインかです。
今も採掘できるコインは?
プルーフ・オブ・ワーク型のコインならどれでも対象です。コインごとにハッシュ関数、つまりアルゴリズムが異なり、その違いによって適したハードウェアが決まります。一般的なコンピューターに有利になるよう設計されたものもあれば、専用マシンが登場したものもあります。
- Bitcoin SHA-256最大のプルーフ・オブ・ワークネットワーク。実際にはASICのみ。いいえいいえはい
- Litecoin ScryptScryptはメモリ負荷の高い設計を目指していた。今ではScrypt対応のASICもある。いいえいいえはい
- Dogecoin Scrypt2014以降、Litecoinとマージマイニングされています。Scryptの処理ひとつで、2つのコインをマイニングできます。いいえいいえはい
- Kaspa kHeavyHashBitmainのKS5のようなkHeavyHash専用ASICが、現在これを採掘しています。いいえいいえはい
- Ethereum Classic EtchashEthereumがプルーフ・オブ・ワークをやめた後も、それを維持しました。GPUとASICの両方でマイニングできます。いいえはいはい
- Ravencoin KAWPOWグラフィックカードで採掘するプルーフ・オブ・ワーク型のコイン。いいえはいいいえ
- Monero RandomXRandomXはASICを排除できるよう、一般的なCPU向けに作られています。はいいいえいいえ
- Ethereum プルーフ・オブ・ステーク2022年9月以降、マイニングは行われていません。
2つのコインで同じ作業を共有できます。DogecoinはLitecoin向けに行われた作業も受け入れます。これはマージドマイニングと呼ばれ、Dogecoinは2014年に採用しました。そのため、Scryptマイナーは一度に両方のコインを獲得できます。作業量が2倍になるのではなく、作業がカウントされるチェーンが増えるだけです。
CPU、GPU、ASIC:どのハードウェアで何を採掘できる?
CPU
パソコンのプロセッサ
汎用型。MoneroのRandomXのように、専用チップではあまり高速化できないランダムなコードとメモリ処理を組み合わせたアルゴリズムを採用するコインでのみ、競争力を発揮します。
GPU
グラフィックカード
小さなコアを何千個も使い、同じ計算を何度も実行するのが得意です。2022年まではEthereumのマイニングに使われていました。現在はRavencoinやEthereum Classicなどをマイニングしています。
ASIC
1つのアルゴリズム専用のチップ
その作業においてはるかに高速で効率的ですが、ほかの用途には使えません。Bitcoinは2013年からASICに移行し、今ではASICだけが採掘に使えます。現行モデルはこちらで比較できます。
ASICはどれくらい高性能? Antminer S21 XPは270 TH/s、つまり1秒間に270兆回のSHA-256ハッシュを計算し、定格消費電力は3,645 Wです。Bitcoinネットワーク全体では、これと同等の性能が約3.2百万台分あります(現在のネットワークハッシュレート)。ノートパソコンやグラフィックカードは、同じ土俵に立てません。だから上のメインビジュアルでは、ASIC以外でのBitcoinマイニングはできないと説明しています。
暗号資産のマイニングは割に合う?
比べるのは、マシンの収益と電気代の1点です。収益はコインの価格、ネットワークのハッシュレート、ブロック報酬によって変動します。電気代は一定のコストで、家庭向け料金では電気代のほうが高くつくことがよくあります。
Bitcoinについては、リアルタイムの数値を確認できます。現在の難易度で、プールに参加してS21 XPを1台使うと、1日あたり約0.00014257BTCを採掘できます(プール手数料を差し引く前のリアルタイム推定値)。ビットコイン1枚の採掘コストでは、電気料金に応じた1枚あたりの電気代がわかります。Bitcoinのマイニングは利益になる?では、利益が出る条件を確認できます。ほかのコインについては、使用するハードウェアに合わせて計算ツールで確認してください。結果は毎日変わることも覚えておきましょう。
ハードウェアを買わずに暗号資産を採掘できる?
Yes. In the CloudMineCrypto app you mine bitcoin for free: claim the free plan, and add more from ads, games, offers and the daily check-in. Your estimated BTC ticks up while the plans run, and you withdraw to your own wallet over Lightning, Bitcoin on-chain or BNB Smart Chain. No hardware, no noise, no power bill. Paid plans are an optional boost for more speed; they usually mine less than they cost.
よくある質問
暗号資産のマイニングとは?簡単に解説
コンピューター同士が競い合い、ブロックチェーンに次の取引ブロックを追加します。勝つには、ハッシュ値が目標値を下回る数値を見つける必要があり、そのために膨大な回数の試行が必要です。勝者には、新しく発行されたコインと手数料が支払われます。
暗号資産のマイニングはどう動く?
マイナーは未承認の取引をまとめてブロックにし、数値を変えながらブロックヘッダーを何度もハッシュして、結果が十分小さくなるまで繰り返します。最初に有効なブロックを作ったマイナーがそれを共有し、各ノードがすぐに検証します。勝者はブロック報酬を受け取ります。ネットワークは難易度を調整し、ブロックの生成ペースを一定に保ちます。
今でもEthereumを採掘できる?
いいえ。Ethereumは2022年9月15日に、Mergeと呼ばれるアップグレードでプルーフ・オブ・ワークからプルーフ・オブ・ステークに移行しました。現在、新しいブロックを生成するのはマイナーではなく、ETHをロックするバリデーターです。Ethereum Classicは別のコインで、今もプルーフ・オブ・ワークを使っています。
スマホで暗号資産を採掘できる?
Not on the device itself. Google Play doesn’t allow apps that mine on the phone, and Apple only allows mining done off the device. CloudMineCrypto doesn’t mine on your device: you claim mining plans and your estimated BTC ticks up while they run, worked out from each plan’s hashrate and live network data.
暗号資産のマイニングは合法?
住んでいる場所によります。マイニングを認めている国は多い一方、制限や禁止をしている国もあり、マイニング収入に税金がかかる場合があります。始める前に、自国のルールを確認してください。
暗号資産のマイニングに必要なハードウェアは?
どのコインかによって、アルゴリズムが異なります。Bitcoin、Litecoin、Dogecoin、Kaspaは、特定のアルゴリズム専用に作られたASICでマイニングします。Ethereum ClassicとRavencoinにはグラフィックカードを使います。MoneroのRandomXは、一般的なCPU向けに設計されています。
暗号資産のマイニングはなぜこんなにうるさいの?
ASICは大量の電力を熱に変え、空冷モデルは高速ファンで熱を外へ排出します。メーカーによると、現在の空冷式Bitcoinマイナーの騒音は約75 dBです。水冷式や液浸式のモデルは静かですが、配管やタンクが必要です。
出典と追加の参考資料
- マイニングガイド: ソロとプール · Bitcoin開発者ドキュメント
- The Merge:Ethereumのプルーフ・オブ・ステークへの移行 · ethereum.org
- アルゴリズムと対応するAntminer(SHA-256、Scrypt、Ethash) · Bitmainサポート(メーカー)
- RandomX · Monero(Moneropedia)
- Scryptのプルーフ・オブ・ワーク · LitecoinプロジェクトWiki
- Dogecoin、Litecoinとのマージマイニングを可能に(2014) · CoinDesk
- Kaspaのプルーフ・オブ・ワークのコード(kHeavyHash) · Kaspa参照ノード(GitHub)
- Kaspaマイニング用Antminer KS5およびKS5 Pro ・ Bitmain(メーカー)
- Ethereum Classicのマイニング機器 · ethereumclassic.org
- Ravencoin (KAWPOW) · ravencoin.org
- マイニング機材の比較 · Bitcoin Wiki
- デベロッパー プログラム ポリシー: 暗号資産マイニング · Google Play
- App Reviewガイドライン、3.1.5種類の暗号資産 · Apple
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