仮想通貨（暗号資産）マイニングの概要と仕組み

仮想通貨の所有権が国際的に増加するにつれて、仮想通貨の購入、獲得、取引の方法を模索する人が増えています。Bybitのような中央集権型取引所で暗号資産を購入することは、現在、暗号資産を取得する主な方法です。分散型取引所も人気のオプションです。

しかし、仮想通貨を購入するだけでなく、いくつかの方法で獲得できます。暗号資産を獲得する一般的な方法の1つはマイニングです。

仮想通貨マイニングとは

仮想通貨マイニングとは、お客様のコンピューターの処理リソースをブロックチェーン上のネットワークコンセンサスの確保に貢献するプロセスを指します。 

仮想通貨マイニングに参加することで、ブロックチェーンプラットフォームが敵対的な乗っ取り、スパム、少数のネットワークエージェントによる運用管理の集中化を試みることなく運用を維持できるようになります。

何よりも、マイニング活動に参加することで、リソースをこれらの高貴な目標に寄付しながら、暗号資産に関する大きな特典を得ることができます。

仮想通貨マイニングは非常に競争的なプロセスですが、潜在的な報酬は避けることができません。たとえば、ビットコイン（BTC）ブロックチェーン上のブロックをマイニングした場合の現在の報酬は、6.25 BTC（現在の市場価格で14万ドル以上）です。この特典は、約4年ごとに半減するように設計されていますが、BTCの経時的な貨幣価値の上昇は、減額された特典の補填に役立ちます。

ビットコインのブロック特典と半減期

ブロックチェーンプラットフォームで仮想通貨マイニングを行うには、必要なマイニングハードウェアが必要です。現在、暗号資産マイニングの競争的な性質を考えると、必要な標準的なハードウェアは、通常、マイニング目的で特別に設計された強力なコンピューターであるアプリケーション固有の集積回路（ASIC）マシンです。一部のチェーンでは、PC上の強力なGPUも使用される可能性があります。

暗号資産マイニングのしくみ

使用する取引検証方法には、作業証明（PoW）または代替ステーキング証明（PoS）の2種類があります。マイニングは、PoWブロックチェーンでの取引検証に関連する活動です。

マイニング手順を採用するPoWチェーンには、ビットコインとイーサリアム（ETH）の2つの主要なネットワークがあります。

プルーフ・オブ・ワーク(PoW)

PoWは、ブロックチェーンの恒久的な記録台帳を検証し、ブロック取引を追加するために使用される計算手順です。PoW方式を使用するブロックチェーンでは、マイナーと呼ばれる特別なネットワークノードがトランザクションをバッチ/ブロックにパッケージし、コンピュータのハッシュパワーを使用してブロックを“検証”する計算パズルを“解決”しようとします。検証されたブロックは、ブロックチェーンに恒久的に追加されます。

PoWの短い説明は、ロケット科学の教科書の概念のように聞こえます。PoWは確かにかなり技術的なプロセスですが、その実行を段階的に見れば簡単に理解できます。ビットコインマイニングのしくみを詳しく説明しますが、全体的な原則はすべてのPoWチェーンに適用されます。

ステップ1 — ネットワーク上で新規（未確認）取引が開始されます。

当初、すべてのビットコイン取引は未確認の取引ステータスを受け取ります。2人のユーザーがブロックチェーン上で取引する場合、たとえば、1人が仮想通貨の資金をもう1人に送る場合、ネットワーク上で新しい未確認の取引が生成されます。トランザクションには、送信者アドレス、受信者アドレス、送信金額などのキーレコードが含まれます。取引はネットワーク全体に配信されます。

ステップ2 — 未確認のトランザクションは、ミームプール（複数可）と呼ばれる待機エリアに入ります。

ビットコインマイニング業者は、新たな活動についてネットワークを継続的に監視しています。各マイナーは、ステップ1に従ってネットワーク上に現れた後、未確認の取引がポップアップする一時的なエリアをマシン上に有しています。この一時的なエリアは、メモリプール（メモリプール）と呼ばれます。

一般的な信念とは対照的に、ネットワーク上に単一のミームプールはありません。各マイナーには独自のミームプールがあります。2つのマイナーのミームプールは、ノードごとに構築が異なり、未確認の取引を異なるタイミングで受け取るため、若干異なる場合があります。ただし、デフォルトでは、ミームプールサイズは300 MBを超えることはできません。

ステップ3 — マイナーは取引を候補ブロックにパッケージ化します。

マイナーは定期的にミームプールから取引を選択し、いわゆる「候補ブロック」にパッケージ化します。ビットコインでは、平均候補ブロックは約2MBで、約2,000件の取引に対応しています。

マイナーのミームプールの内容は多少異なるため、マイナー間で候補ブロックの構成も異なります。

ステップ4 — マイナーは、候補ブロックを勝ち取るために計算パズルを解くために競い合います。

実際のPoWプロセスは、ステップ4から始まります。候補ブロックを梱包した後、各マイナーはマシンを使用して、ネットワークのソフトウェアによって生成された異なる番号に、ノンスと呼ばれる少数の番号を繰り返し追加します。その結果、ビットコインが使用するハッシュアルゴリズムであるSHA-256が実行されます。

ハッシュアルゴリズムは、入力を暗号上で変更し、変更された出力値を提供するように設計されています。この出力値は、ブロックチェーンのコードによって継続的に更新される特定のシステム生成ターゲット値以下である必要があります。その場合、候補ブロックは“解決済み”と言われます。つまり、そのステータスが候補ブロックから完全に検証されたブロックへと移行します。

検証されたブロックは、台帳の次のレコードとしてブロックチェーンに追加されます。ブロックを解決したマイナーは報酬を受け取り、ビットコインは現在6.25 BTCです。

各マイナーは、目標値の試合を最初に見つけ、候補者ブロックを勝者にします。そのためには、マイナーやコンピュータで、ノンス価値を大量に加算するプロセスを繰り返し、できるだけ速くやろうとします。

1秒あたりのノンス代替（ハッシュ）が多いほど、レースに勝つ統計的チャンスが高まります。最新の強力なASICコンピューター（上記参照）は、毎秒何十兆ものハッシュを追加することができます。

チェーン上の次のブロックを解決するこのレースは、10分ごとにビットコインで繰り返されます。勝ちブロックが浮上すると、マイナーは、現在の候補ブロックを解決しようとする試みをすぐにドロップし、現在確定済みの取引を削除するためにミームプールを更新し、利用可能な未確定取引から別の候補ブロックをパッケージ化し、レースを再開して、次のブロックをチェーンに追加します。

作業証明の根拠

マイナーがチェーン上の新しいブロックを解決するための計算的な戦いは、非常にエネルギー集約的なプロセスです。また、ネットワークの処理能力を大幅に低下させます。ネットワークがなぜ無意味で手間のかかる手続きの対象になっているのか疑問に思うかもしれません。

PoWを使用する主な根拠は、スパム取引からネットワークを保護すること、そして重要なことに、ネットワークを乗っ取ろうとする試み、つまり分散型の性質を侵害することにあります。

ブロックチェーン全体の規模では、PoWはエネルギーとハッシュの電力消費を非常に多く必要とするため、1つの事業体、個人、グループがネットワーク上のブロックのすべてまたは大半を現実的に解決することはできません。

したがって、PoWは、ブロックチェーンが分散型であり、少数の俳優が制御できないようにするための重要な要素です。

PoWに基づく人気のブロックチェーンには、ビットコイン、イーサリアム、ドージコイン（DOGE）、イーサリアムクラシック（ETC）、ライトコイン（LTC）、ビットコインキャッシュ（BCH）、モネロ（XMR）があります。

2022年8月4日現在の時価総額（数十億ドル）で上位5位に入る仮想通貨のプルーフオブワーク：

プルーフ・オブ・ステーク(PoS)

PoSは、ブロックチェーン上で取引を検証するためのPoWに代わる主要な手段です。PoSモデルでは、取引ブロックを解決するための計算集約的な競争はありません。ネットワーク上の新しい未処理ブロックはそれぞれバリデーターノードに割り当てられ、バリデーターノードが検証し、ブロックをチェーンに追加します。

最も基本的なPoSモデルでは、バリデーターノードへのこの割り当てはランダムであり、バリデーターが次のブロックを処理できる確率は、そのノードが保有またはステーキングしているチェーンのネイティブ暗号資産の割合に直接依存します。

たとえば、ネットワーク上の仮想通貨資金の3%を保有している場合、すべてのブロックの約3%を検証できます。

PoWとは異なり、PoSは多額のエネルギー消費を必要とせず、ネットワークの運用を著しく遅らせません。PoSを使用するブロックチェーンには、Binance Chain（BNB）、Cardano（ADA）、Solana（SOL）、Tron（TRX）、Avalanche（AVAX）などがあります。

世界第2位のチェーンであるイーサリアムは、今後数週間または数ヶ月以内に現在のPoWバージョンから新しいPoSプラットフォームであるイーサリアム2.0に移行する予定です。

2022年8月4日現在の時価総額（数十億ドル）別上位5位の証拠物件暗号資産：

暗号資産マイニング方法

暗号資産をマイニングする主な方法は3つあります。

1. 単独マイニング

2. プールマイニング

3. クラウドマイニング

単独マイニング

ソロマイニングは、その名前が意味するところです。必要なマイニングハードウェアを購入し、ノードとしてブロックチェーンネットワークに参加し、必要なソフトウェアをダウンロードして、自分でブロックをマイニングしようとします。ブロックをマイニングできた場合、マイニング特典を受け取ることができます。他のネットワーク参加者と共有する必要はありません。

（理論的には）PCのCPUまたはGPUを使用して暗号資産をマイニングすることはできますが、最も人気のあるPoWチェーンのマイナー間の激しい競争を考えると、これはもはや実用的ではなく、利益も得られません。収益性の高いマイニングの場合、現実的な選択肢はASICマシンに限定されます。

ビットコインなどの人気チェーンでは、強力なASICマシンを使用しても、マイニングプールとの競争により、ソロマイニングは困難になる可能性があります。マイニング活動を支配するために、多くの個人マイナーからリソースをプールするネットワーク参加者グループです。

オンライン計算機（WhatToMine.com）は、さまざまなネットワークのマイニングの難しさと収益性を推定するのに役立ちます。これらのウェブサイトでは、ASICリグの仕様、電気料金、マイニングしたいチェーン、その他の関連パラメータを入力できます。その後、収益性の見積もりが算出されます。

プールマイニング

マイニングプールとは、チェーン上の次のブロックを解決する可能性を高めるために、コンピューティングリソースをプールする個人マイナーの大規模なグループを指します。大規模なマイニングプールでは、何千人もの個人がハッシュパワーを共同運用に寄付できます。

2022年8月4日までの30日間のプールごとのビットコインマイニング活動の配分

プールのメンバーがブロックを解決した場合、マイニング報酬は、ハッシュパワーの貢献に比例して、すべてのプール参加者間で分割されます。マイニングプールは、多数のコンピューターからリソースがプールされるため、単独のマイナーよりもブロックを解決する可能性が著しく高くなります。

ビットコインのマイニングや、ドージコインやライトコインなどの人気の暗号資産をマイニングする場合、単独で取引するのではなく、十分な規模のオンライン暗号資産マイニングプールに参加することを強くお勧めします。ネットワーク上で最も強力なマイニングリグを所有していない場合でも、良いプールはビットコインマイニングを収益につなげることができます。特典は少額で落札されますが、少なくともある程度の一貫性を持って到着します。

逆に、1人でマイニングした場合、PoWチェーンの激しい競争を考えると、報酬は非常に稀になったり、まったく実現しなかったりする可能性があります。

クラウドマイニング

単独マイニングとプールマイニングの両方において、マイニングハードウェアを所有する必要があります。ハードウェアを購入する代わりに、クラウドマイニングプラットフォームに参加することもできます。クラウドマイニングプラットフォームでは、内部マイニングハードウェアリソースを借りる機会に対して、毎月または毎年の手数料が課金されます。

手数料と引き換えに、クラウドプラットフォームはお客様に代わってブロックチェーンネットワーク上でマイニング操作を実行します。マイニング活動で得た特典は、すべてお客様と共有されます。支払う手数料が高いほど、借りられるハッシュパワーも増えるため、報酬も高くなります。

クラウドマイニングモデルは、マイニングリグの所有要件から解放されるため、非常に魅力的に見えます。ただし、コミットする前に、市場のクラウドマイニングプロバイダーの手数料と評判を慎重に調査してください。手数料の低い信頼できる長期プロバイダーを見つけることは、このニッチでは難しい作業かもしれません。

マイニングのメリットとデメリット

仮想通貨マイニングのメリット

仮想通貨マイニングの最大の利点は、間違いなく仮想通貨の報酬を得る可能性です。仮想通貨のマイニングは、エネルギー集約型のプロセスかもしれませんが、通常はハンズオフ方式で行われます。つまり、ネットワークで起こっていることを積極的に監視する必要はありません。

実際的な意味では、自動操縦でリグを機能させ続けるだけです。そのため、マイニングはパッシブインカムを得る優れた方法となる可能性があります。

マイニングのもう1つのメリットは、より利他的な性質です。ネットワークを分散させ、敵対的な乗っ取りから解放するチャンスが得られます。

仮想通貨マイニングのデメリット

仮想通貨マイニングには、その利点に加えて、それに関連するいくつかの欠点とリスクがあります。その1つが、マイニング収益性のボラティリティです。大手PoWプラットフォームでのマイナー間の競争は激しく、仮想通貨マイニングは収益性の面で不確実で不安定な活動となっています。今日は利益を上げようとしているかもしれませんが、ネットワーク上の競争が急激に急激に急激に上昇した場合、明日は赤字になる可能性があります。

もう1つの欠点は、暗号資産マイニングに参加する機器の先行コストです。強力なASICリグは、仮想通貨を採掘する良い機会を提供することができ、利益を上げるには3,000ドル以上のコストがかかります。マイニングリグに支払う価格にかかわらず、収益性は変動し、強力なマシンであっても利益保証はありません。

さらに、非常にエネルギー集約的な性質は、環境問題を引き起こす可能性があります。ビットコインのブロックチェーンは、南アメリカで2番目に大きな経済国であるアルゼンチンと同じくらいの規模を持つ国よりも、年間により多くのエネルギーを消費します。仮想通貨マイニングに参加することで、環境活動家と友達になることはありません。

ブロックチェーン全体の環境への影響に加えて、エネルギー不足の暗号資産マイニングプロセスによって、お客様自身のエネルギー請求書に深刻な数字が追加されます。

暗号資産マイニングは合法ですか？

仮想通貨と仮想通貨取引は多くの国で禁止されていますが、仮想通貨のマイニングを明示的に禁止している国は、世界中でごくわずかです。仮想通貨マイニングが禁止されている国の最も有名な例は中国です。中国当局は、中華人民共和国におけるマイニング活動を繰り返し取り締まっています。マイニングを含め、仮想通貨関連のいかなる活動も、同国では違法です。

仮想通貨マイニングを違法にしたもう一つの珍しい国は、コソボです。この禁止は、主にバルカン州のエネルギー不足によって引き起こされました。

ベネズエラは仮想通貨マイニングを違法としていますが、マイニング活動が国有の公共住宅から発生した場合のみです。これらの敷地外での暗号資産マイニングは違法ではありません。たとえば、産業施設で使用される仮想通貨マイニング専用施設は、この禁止措置の対象とはなりません。

過去数年間、イランは仮想通貨マイニングを数ヶ月間一時的に禁止しています。この禁止措置は2022年3月まで続きました。しかし、一般的に、暗号資産マイニングは国内では違法ではありません。

上記の国以外に、2022年8月上旬の時点で仮想通貨マイニングを違法としている国はありません。インドとロシアは、マイニングを含むほとんどの暗号資産関連の運用を制限する可能性のある法律を検討しています。しかし、これはまだ法制化されていません。

終わりに

暗号資産マイニングは、強力なマイニング機器を保有し、収益性の高い通貨/ネットワークを選択した場合、やりがいのある活動になる可能性があります。しかし、人気チェーンのマイナー間の激しい競争が激化する不安定なゲームです。この大会では、利益を上げるためのハードウェアの最低仕様のベンチマークを継続的に引き上げています。仮想通貨から利益を得ようとするほとんどの人にとって、仮想通貨のパッシブインカムの他の源泉を見つけたり、単に仮想通貨取引に従事したりする方が簡単です。

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PoW検証手順の速度とエネルギー効率が低いため、ほとんどの新しいブロックチェーンは代替のPoS形式を選択しています。これにより、仮想通貨マイニングを使用できるプラットフォームの数が制限されます。イーサリアムのPoSへの移行は、PoW検証とそれに関連するマイニングプロセスがブロックチェーン業界でますます古くなっていることを示す兆候でもあります。

しかし、世界最大のブロックチェーンであるビットコインはPoW検証手法を使用し続けていますが、暗号資産マイニングは私たちに留まり、この取引に参加する人々も不足することはありません。