ビットコインマイニングとは？初心者と新規ユーザーのためのガイド

暗号市場に深く踏み込む必要はなく、ビットコインマイナーという用語に出くわすことになります。ビットコインマイニングを理解し、その目的やマイナーになる方法を知ることは、ブロックチェーン技術に慣れる上で重要な要素です。ビットコインマイナーは世界最大のブロックチェーンの中核です。彼らがユーザーを安全に保ち、ビットコインのさらなる普及を促進する仕組みをご紹介します。

ブロックチェーン

ビットコインマイナーが何であるかを理解するには、まずブロックチェーン技術を理解する必要があります。ブロックチェーンとは、デジタル台帳を更新・検証するために協調して動作するコンピュータのネットワークです。銀行のような集中型システムとは異なり、ブロックチェーンは分散型プロトコルに依存して台帳を保護します。

ビットコインマイナーとは？

従来の銀行取引では、中央集権的な金融機関が取引リクエストを受け取り、独自の方針に合わせて承認または拒否します。ビットコインネットワークでは、中央銀行の役割が一般ユーザーに置き換えられます。一般ユーザーは同時に取引ブロックを検証するために協力します。これらのユーザーがビットコインマイナーと呼ばれます。

マイナーという用語は、新しいビットコインを正しく生成するために必要な時間とリソースを指します。金の採掘と同様に、資産を作り出すには費用が伴います。このように、各新しいビットコインは本質的な価値を持って誕生します。

ビットコインマイニングファーム

ビットコインのブロックチェーンでは、すべてのマイナー（ノードとも呼ばれる）がネットワークと協力してすべての取引を検証します。ただし、報酬を受け取り実際にブロックをチェーンに追加できるのは 1 人のマイナーだけであり、これによりブロックチェーンが拡張されます。

プルーフ・オブ・ワーク

ビットコインネットワークは、どのノードが報酬を受け取るかを決定するために「プルーフ・オブ・ワーク（PoW）」と呼ばれるプロトコルを導入しています。このシステムは高度な数学方程式です。その方程式は非常に難解で、直接解くよりもコンピュータがランダムに推測する方が合理的です。

このランダム推測はプロセッサを最大限に稼働させます。この計算作業は電力コストという形で支出を生み出します。報告によると、ビットコインのエネルギー消費は秒間約 120 ギガワット（GW）に相当し、年間で約 63 テラワット時（TWh）に換算されます。

SHA-256

ビットコインネットワークは「SHA-256」と呼ばれる数学的アルゴリズムに依存しています。SHA は Secure Hashing Algorithm の略です。この一方向性暗号ハッシュ関数は、複数のソースがビットコイン取引を検証・確認し、追加される前に確実に行われることを保証します。さらなるセキュリティを提供するため、ビットコインは SHA-256 関数を二回適用します。このプロセスは「ダブル SHA-256」と呼ばれます。

報酬

ビットコインは新たに発行されたビットコインでマイナーに報酬を支払います。これは新しいビットコインが市場に流入する唯一の機会です。この仕組みにより、ビットコインは予測可能な通貨供給として機能します。初期の頃、ビットコインマイナーは 1 回の作業で 50 BTC の報酬を受け取っていました。当時は数ドル程度の価値でしたが、現在では巨額となっています。

自動難易度調整

システムはビットコインの安定した発行を確保するために難易度調整アルゴリズムを使用します。このプロトコルでは、SHA-256 方程式の解答の先頭に一定数のゼロが必要となります。ゼロの数を増減させることで方程式の難易度を調整できます。

この難易度調整アルゴリズムはネットワーク全体のハッシュレートに基づいています。参加マイナーが増えるほど、方程式は難しくなります。また、マイニングリグの性能が高いほど、方程式はさらに難しくなります。これにより、新しいビットコインは 10 分ごとに市場に供給されることが保証されます。

ビットコインマイナーとは

難易度調整の一環として、ビットコインのマイニング報酬は時間とともに半減します。この減少はコインの市場価値上昇と連動しています。マイニングコミュニティではこの現象を「ハルビング」と呼びます。ハルビングは通常、ビットコイン価格の急騰を伴う大きなイベントです。最後のハルビングは 2020 年 5 月 11 日に発生しました。

高度なマイナーが市場に参入

ビットコインの価値が上昇するにつれ、マイナーは SHA-256 方程式をより効率的に解く方法を模索しました。この取り組みは、ビットコイン取引の承認に特化したカスタムマイニングリグの開発につながりました。これらのリグは当初、家庭で組み立てられたプロジェクトでしたが、現在では産業規模で数十億ドル規模の市場となっています。

GPU マイナー

マイナーが最初に大きなアップグレードを実感したのは、グラフィックカードが SHA-256 方程式の繰り返しタスクをはるかに高速に処理できることに気付いたときです。CPU は多用途ですが、特定のタスクに特化した性能はありません。一方、グラフィックカードは特定の用途に優れており、他の目的にはほとんど使えません。

最終的に、マイナーは GPU カードが通常の PC に比べてプルーフ・オブ・ワークアルゴリズムの実行に格段に効果的であることに気付きました。この認識により、GPU カードへの需要が急増しました。Nvidia (NVDA ) などの企業は、マイニングファームがネットワーク内で価値あるハッシュパワーを獲得しようとするため、全供給分のカードが即座に購入される事態に直面しました。

その結果、これらの製品の供給遅延と待機時間が大幅に増加しました。需要が過熱したため、メーカーは「マイナーが製品を手に入れられない」ことに不満を表明するほどの事態に陥りました。

ASIC マイナー

GPU マイナーが順調に拡大していた頃、世界最大のビットコインマイニングリグメーカーである Bitmain が新たな局面を切り開きました。同社は ASIC（Application Specific Integrated Circuit）マイニングリグを初めて市場に投入し、業界を根本から変えました。ASIC マイナーは GPU カードに比べて SHA-256 アルゴリズムの処理速度が数千倍に達します。

Bitmain マイニングリグ

ASIC リグの効果の秘密は、SHA-256 アルゴリズムの解決に特化して設計されている点にあります。他の用途には使えません。この目的特化型ビットコインマイニングチップの導入によりハッシュパワーが急増し、一般マイナーにとっての難易度がさらに上昇しました。重要なのは、ASIC マイナーは設計された暗号通貨以外では使用できない点です。アルゴリズムを他の通貨に切り替えることはできません。

平均的なマイナーはさようなら

CPU マイニングはもはや現実的な選択肢ではなくなったことがすぐに明らかになりました。現在でも CPU マイニングは可能ですが、ハイパワーリグに匹敵する可能性はほぼありません。不可能ではありませんが、極めて低確率です。それでも、市場にはかつてのように誰でもビットコインネットワークの保護に貢献し、利益を得られる時代への回帰を望む声があります。

Bitmain

世界最大のマイニングリグメーカーでありマイニングプール運営者でもある Bitmain は、市場において大きな影響力を持っています。同社は 2017 年後半のハードフォークでビットコインキャッシュの創出を支援し、その結果、ビットコインキャッシュは市場で有力な代替通貨としての地位を確立しました。

ビットコインマイニングプール

ビットコインマイニングプールは、再び公平な競争環境を作り出す手段として登場しました。プールは参加者全員のハッシュパワーを結集し、貢献度に応じて報酬を分配します。現在、マイニングプールは市場における最大のビットコインマイナーとなっています。調査によると、これらのプールは危険なほどの集中度に達しており、最大の 3 つのプールがビットコイン全体のハッシュパワーの 65％以上を支配していることが報告されています。

現在世界最大のビットコインマイニングプールは F2Pool です。このプールだけでネットワーク全体のハッシュパワーの 20％を占めています。マイニングプールの運営は非常に難しい作業です。F2Pool は、報酬が全く得られない長期的な乾季を経験したと述べています。複数回にわたり、プールはブロックを自ら採掘せずにマイナーへ報酬を支払うため、100 BTC 以上を失ったこともあります。しかし、全体像を見ると、マイニングプールは運営企業にとって非常に収益性が高く、乾季を乗り越えることが可能です。

クラウドマイニング

ビットコインマイナーになりたいが、技術的な知識や高品質リグの構築・購入に時間を割きたくない人向けに「クラウドマイニング」があります。クラウドマイニングプラットフォームは、ユーザーに対してハッシュパワーを一定の料金で貸し出します。クラウドマイニングは、初期投資を大きくせずにマイニング業界に参入したい新規ユーザーにとって最も手軽な方法のひとつです。

クラウドマイニングサービスを選ぶ際には、信頼できるプロバイダーのみを利用すべきという懸念があります。過去 11 年間で多数のクラウドマイニング詐欺が市場で発生しています。多くの詐欺では、プラットフォームがまず新規ユーザーの資金を受け取り、既存ユーザーへの約束されたリターンを支払います。プラットフォームが正規であると見なされた瞬間、運営者はユーザーのビットコインをすべて持ち逃げします。

クラウドマイニング詐欺は蔓延している

今年も複数のマイニング詐欺が表面化しました。例として、フィリピン拠点の「Mining City Cloud Mining」という企業がユーザーから数百万ドルを騙し取ったケースがあります。同社は参加マイナーに 1 日あたり 92 ドルの利益を支払うと主張していました。フィリピンではこの金額はかなりの資金であり、新規暗号ユーザーを引き付ける完璧な餌となっていました。

規制当局は 9 月にこの詐欺を阻止しました。関係当局は次のように述べています。Mining City は委員会に登録されておらず、必要なライセンスや権限なしに公衆からの投資・出資を募集・受領・管理したり、投資契約やその他の証券を発行したりすることはできません。さらに同社はポンジ・スキームを運営していたと非難されました。

ビットコインマイニングの懸念事項

現在、市場はさまざまなビットコインマイニングに関する懸念に直面しています。まず、かつてないほどの中央集権化が進んでいることです。中央集権化はネットワークのセキュリティを低下させ、特定のグループがアップグレードやプロトコル変更に関して他のユーザーに対して過度の影響力を行使できるようになります。

電力消費

ビットコインマイニング部門に関するもう一つの大きな懸念は持続可能性です。ビットコインは稼働し続けるために莫大な電力を必要とします。報告によると、ビットコインの電力消費は先進ヨーロッパ諸国と同等の規模です。この電力需要は、より持続可能な選択肢を模索する動きを促しています。

再生可能エネルギー

再生可能エネルギーは、ビットコインマイニングコミュニティの約 39％が採用している人気の選択肢です。地熱、風力、水力といった電力システムを利用することで、マイナーは無駄なく利益を確保できます。電力会社がマイニングファーム向けに割引を提供することで、よりグリーンな代替手段への転換が遅れることもあります。

グリーンエネルギーで動くビットコインマイニングリグ

ビットコインマイニングの未来

将来のビットコインマイニングがどうなるかは誰にも予測できません。製造業者はマイニングリグの処理能力をさらに押し上げ続けることは間違いありません。また、機関投資家によるビットコインの採用が進めば、今後数か月でネットワーク使用量が増加する可能性も高いです。これらすべての要因がマイナーにとっての難易度を上げる結果となります。

さらに、21 万ビットコインがすべて採掘される日が来るという事実があります。正確にいつになるかは不明ですが、ほとんどのアナリストはその時点でビットコインは依然として大きな価値を保つと見ています。現在の発行ペースで計算すると、最後のビットコインは約 2140 年に採掘される見込みです。開発者が解決策を見つけるための時間は十分にあります。

技術的変化

ビットコインが将来的にプルーフ・オブ・ワークアルゴリズムを放棄し、より持続可能なオプションに移行する可能性もあります。これは不可能に思えるかもしれませんが、世界で二番目に大きい PoW ブロックチェーンであるイーサリアムはすでに PoW からプルーフ・オブ・ステーク（PoS）へと移行しています。この変換により SHA-256 アルゴリズムが不要となり、ネットワーク全体の電力消費が削減されました。また、ユーザーは暗号資産をステークしてネットワークを保護できるようになりました。

ビットコインマイニングは永遠に

現時点では、ビットコインのコアコミュニティはこの革命的なコインの主要プロトコルを変更する急ぎはありません。むしろ、ビットコイン・マキシマリストは、ライトニング・ネットワークなどの補完技術の開発が大規模なビットコイン採用の鍵であると考えています。これらのオフチェーンプロトコルを活用することで、ビットコインは新たな機能性、効率性、速度を獲得します。これらの理由から、ビットコインマイニングは今後も長く続くと予想されます。