ビットコインのマイニングの仕組みをわかりやすく解説

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本記事は、ビットコインや仮想通貨のマイニングについての初心者向けの解説です。 

マイニング(採掘)って何?

ビットコインやイーサリアム等の仮想通貨には、マイニングと言う仕組みがあります。マイニングとは、ビットコインネットワークの運営に参加することで報酬を貰う仕組みのことです。

ビットコインネットワークって?

ビットコインネットワークは、個人や企業が運営する沢山のノード(専用のソフトウェアをインストールしたパソコンと思ってください)から構成される分散ネットワークです。

分散ネットワークとは、上図のようにたくさんのノード(点で表されるPCやスマホなどの計算機端末)が参加しているネットワークのことです(ノードを結ぶ線は、ネットワーク上での通信の経路を表現しています。線と結ばれた端末は、通信を行うことができます)。

分散ネットワークに参加しているノードがそれぞれ情報を送り合い保存することで、ビットコインの送信や受信、アカウントの残高管理が実現されます。

ビットコインのマイニングとは、分散ネットワークに参加して運営に協力することで、ビットコインの形で報酬を受けとる、という作業です。具体的にどのような方法で運営に参加するのかは説明していきます。

ビットコインネットワークはどのように運営されているのか?

ビットコインネットワークでは、各ノード(参加者)がビットコインの送信や受信情報から取引履歴を管理しなければなりません。

しかしながら、分散ネットワークでは全てのノードが独立して動作するため、全体として一つの取引履歴を同期して管理するのは難しい作業です。

そこで、定期的にマイニングという作業を行って、ネットワーク全体の取引履歴を同期します。

少しむずかしいかも知れませんが、以降ではビットコインのマイニングについてできるかぎり具体的に説明していきます。

マイニングとは具体的にどういう作業?

ではマイニングとは具体的にどのような作業でしょうか?ステップにわけて解説していきます。

  1. 分散ネットワークに参加している各ノードは、10分に一度、ネットワーク上で送受信した取引履歴をブロックという単位にまとめます
  2. 各ノードは、まとめたブロックをProof of Workという仕組みで改竄の困難な形に変換する計算処理を行います
  3. 全てのノードの中で一番速くProof of Workの計算処理を完了した取引履歴が正しい取引履歴とみなされネットワーク全体に即座に共有されます
  4. 計算処理を終えたノードには報酬として新規発行されるビットコインが与えられます

1. 10分に一度、取引履歴をブロックという単位にまとめる

ビットコインネットワークに参加している各ノードは、ビットコインの送金情報(専門用語でトランザクションといいます)を、送受信してネットワーク全体に共有しています。

通常、共有されたトランザクションは、各ノードが管理するトランザクションプールと呼ばれる場所に保存されます。

トランザクションプールについては以下の記事に詳しいのでご覧ください。

今回はビットコイントランザクション(取引)の「承認」についてご紹介します。 承認とは何か? ビットコインのトランザクションはどうやっ

ビットコインネットワークでは、10分に一度トランザクションプールに保存された取引履歴をブロックという単位にまとめる決まりになっています。

2. 各ノードはブロックをProof of Workという仕組みで改ざんの困難な形に変換する

次に、各ノードは、Proof of Workという仕組みで、ブロックを改ざんの困難な形に変換しようと試みます。

この改ざんの困難な形に変換する処理を行うことで、ビットコインの取引履歴の安全性が保障される仕組みとなっています。

Proof of Workの計算処理は、非常に難しいもので、誰が一番最初にProof of Workを完了できるかの競争になります。

3. 一番速くProof of Workの計算処理を完了したものに報酬としてコインが与えられる

Proof of Workに取り組む全てのノードの中でもっとも速く計算を完了した取引履歴が、正しい取引履歴であるとされ、全てのノードに共有されます。

この決まりによって、ビットコインのネットワークの取引履歴は定期的に、一つに統一されます。

4. 計算処理を終えたノードには報酬としてコインが与えられる

以上のような仕組みによって、ビットコインのネットワークは動作しています。

しかしながら、このようなコストのかかるネットワーク運営に積極的に参加してくれるメンバーはほとんどいません。

そのため、ビットコインのネットワークでは、マイニングに参加して勝利したノードに新規発行したビットコインを付与するという仕組みが存在します。これをビットコインのインセンティブといったります。

インセンティブという言葉は仮想通貨の世界ではよく耳にする単語なので覚えておくといいでしょう。

実際のビットコインのマイニング

実際のビットコインの場合、マイニングは約10分に一度行われることになっていて、勝者には12.5BTC(1BTCを60万円とすると750万円)が付与されることになっています。

実際のビットコインのマイニングの様子については、下記の記事でも詳しく説明していますのでご覧ください。

ビットコインのマイニングの仕組みを解説 本記事は、ビットコインや仮想通貨のマイニングについての初心者向けの解説です。  ビットコインのマイニングを始めた

ビットコインのマイニングは競争が激しい?

前述したように、競争の勝者には10分ごとに約750万円相当もの大金が付与されます。これを巡って世界中のコンピュータが競争しています。

現在ビットコインのマイニングは産業化しており、マイニングに特化した専用のハードウェアを開発し、データセンターのような施設を運営するのが当たり前になっています。もはや一般の人たちが普通のPCを利用してビットコインをマイニングするのは不可能と言っても過言ではありません。

じゃあ仮想通貨のマイニングって無理なの?

ビットコインのマイニングは専用のASICと呼ばれる設備を購入しなければ、参入するのは限りなく難しい状態となっています。しかしながら、ビットコインのマイニングは無理でも、他の仮想通貨のマイニングなら可能です。

アルトコインのマイニングも現在ではかなり競争が激しくなってきており、高価なGPU(グラフィックボード)を購入しなければ行うことができません。

しかし、マイニングする仮想通貨次第では。、それほどスペックの高くないPCのCPUでもマイニングを行うことは可能です。

たとえば、国産コインであるBitZenyは、誰でも普通のCPUでマイニングすることのできるコインを標榜しています。興味があればすぐ出来るので試してみてください!

本記事では日本産の仮想通貨として注目を集めている仮想通貨bitZeny(ビットゼニー/ZNY)のマイニング方法をまとめたいと思います。 マイニング

まとめ

いかがでしたでしょうか。マイニング・採掘と聞くと仮想通貨と関わりのない人にとっては何のことかよくわからないと思います。むしろ仮想通貨の怪しさを増しているような気すらします。

しかしマイニングとは、

  • ビットコインや仮想通貨のネットワークに貢献する
  • その報酬としてコインを貰う

という仕組みのことなのです!

この仕組みのおかげで仮想通貨のネットワークは管理者がいなくても維持され、止まることなく走り続けることができます。

日本では仮想通貨というと株やFXのようにトレードするものというイメージが先行してしまっている側面がありますが、マイニングから仮想通貨に入門することもできます。この記事を読んで実際にマイニングから入門する方が少しでも増えれば嬉しいです。

でもマイニングはまだ難しい、まずは取引をしてみたいという人は下記の記事で取引所の説明もしています。
そちらも是非ご覧ください!

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