仮想通貨のマイニングの仕組みとは?

仮想通貨のマイニングの仕組み

 

仮想通貨のマイニングとは、一言でいうと確認作業です。

具体的には、仮想通貨を暗号化するシステム、取引を記録するシステムに参加して確認作業をすることです。

ビットコインをはじめとする仮想通貨の取引記録は、P2P(ピア・ツー・ピア)というネットワークシステム上で行われています。

P2P(ピア・ツー・ピア)とは複数の端末の間で対等な関係で通信をすることが特徴 です。

 

 

 

このネットワークシステムには誰でも参加ができますが、取引の記録をするために、コンピューターで膨大な計算をしていかなければなりません。

その膨大な記録を追記していく作業に有志として協力していき、追記処理に一番早く成功した人に報酬として新しく発行された仮想通貨が支払われます。

 

なぜマイニングというの?

マイニングをして報酬を受け取るには、1番にならないといけません。

そのためには、高性能のコンピュータを用意し、膨大な計算をしなくなてはならないのです。

もちろん、コンピューターを稼働させるための電気代もかかります。

高性能のコンピュータやそれを稼働させるための維持費は、先行投資をすることになります。

そして、1番になれば、新規で発行される仮想通貨が報酬として貰えることになり、これが市場に出回っていきます。

これら一連の作業が、鉱山で金を掘り当てるために設備投資し、金を掘り出し、金が世の中に出回っていく流れと似ていることから、仮想通貨の確認作業がマイニング(採掘)呼ばれ、それを行う人をマイナー(採掘者)と呼びます。

 

マイニングのハッシュ関数とは?

ビットコインは世界中で取引されているため、その取引データは膨大な数になります。

この膨大な取引データのの一つ一つをトランザクションといいます。

トランザクションには、誰がいついくら取引したかが直接記録されている訳ではありません。

セキュリティによって、すべてハッシュ関数で暗号化されているのです。

このハッシュ関数を簡単に説明すると、

入力データの長さに関わらず、一定の桁数(ここでは64文字)の値になる。

出たきた値から元のデータを復元することができない。

というものです。

たとえば、「ブロックチェーン」と「ブロック」の2つの単語をハッシュ関数にかけてみると、以下のハッシュ値が出てきます。

 

  • ブロックチェーンのハッシュ値

43aa77223de044b2eb7823a4f1608b24f292c69889de8f039b9964466bd2bd44

 

  • ブロックのハッシュ値

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入力したデータはブロックチェーンは8文字、ブロックは4文字ですが出力されたハッシュ値は、どちらも64文字です。

ということで、入力した文字数は関係ないことがわかります。

しかも文字数は同じでも一文字でも違えばハッシュ値は違ってきます。

例えば、「ハッシュ」と「マッシュ」のハッシュ値は以下のようになります。

 

  • ハッシュのハッシュ値

1df636a121758e40401af7d6ff857311297c836ceee03d5fb58108d2b4f6a135

 

  • マッシュのハッシュ値

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このハッシュ関数は、入力したデータを一方向しか演算ができないという特徴があり、

入力した元のデータが何だったなのかを読み取ることは出来なくなっています。

読み取ることが出来ないため、不正や改ざんが出来ないのです。

このおかげでビットコインが安全に取引できるのです。

 

マイニングの報酬の仕組み

マイニングは世界中で行われ、すでに説明のとおり、この作業が一番早く終わったマイナー(マイニングをする人)に報酬として新規に発行されたビットコインが貰えるのです。

その報酬は、12.5BTCです。

1BTCが80万だとすると、12.5BTCだと1,000万円と高額な報酬が手に入ります。

この高額な報酬を貰うために、世界中のマイナーが1番になるために膨大な計算をして競争しています。

上記で解説している通り、ビットコインを暗号化するためにハッシュ関数が使われています。

ブロックとブロックをつなげるためにのハッシュ値は、その先頭の数字16桁全て0になるようなナンス値を見つけ出さなければならない と決まっています。

ランダムに決めたナンス値を当てはめていき、出てきたハッシュ値の先頭に数字の0が16個並ぶ。

そうなるためのナンス値を探し当てるために、気の遠くなるような計算をしなければなりません。

ナンス値とは2の32乘のことなので、「4,294,967,296」となり、約43億通りあります。

ハッシュ値の先頭の16桁が0になるための約43億通りのナンス値を、片っ端から当てはめて計算をしているのです。

残念ながら1番になれなかった人は、その数値が正しいかどうかの確認作業をします。

数値を見つけてしまえば、合っているかどうかの確認はすぐにわかってしまいます。

そして、6人が承認したら正式なブロックとして認められ、ブロックの最後尾に追加されるのです。

 

まとめ

ビットコインのマイニングとは、ナンス値をいかに早く探し当てるかの競争 ということです。

現在のところ、この計算は世界中の企業が設備投資をして参入しています。

日本でもマイニングに参加する企業が増えつつあります。

最近、こちらの記事でも紹介しました。

仮想通貨のマイニングに熊本電力が参入!日本をマイニング世界の中心へ

今後、日本でもさらにマイニングをする企業が増えると、ビットコインの流動性がもっと高くなる可能性がありますね。

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