ビットコインマイニングの仕組みを初めから丁寧に

by BITTIMES

「最近ビットコイン投資を始めた。」という方は多いのではないでしょうか。
特に 2017年は日本にとって「仮想通貨元年」と呼ばれる年になるだろうと多くのメディアで言われており、また 4 月に施行される「仮想通貨法案」もいよいよ、施行まで 3ヶ月を切ったことで、まだまだビットコイン熱は上昇していくでしょう。
しかし、世間ではビットコイン熱が高まりつつありますが、肝心の「ビットコインとはどこからやってくるのか?」という根本の部分に関してはほとんどの人が知らないのではないでしょうか?
「ビットコインはマイニングで生まれる。」ということを知っていても、実際マイニングがどのような仕組みで動き、そしてビットコインを生み出しているのかを知る人はあまりいません。
なので今回は、「この記事を読めばマイニング博士になれる」というレベルまで理解して頂けるよう、ビットコインのマイニングについてお話ししていきたいと思います。

ビットコイン(bitcoin)はマイニングによって生み出される

mining

マイニングとは日本語で「採掘」のことで、鉄や金などを掘り出すという意味の英単語「mining(マイニング)」から来ています。金を掘り出すというイメージそのまま「ビットコインを掘り出す」という意味でマイニングと呼んでいます。

マイニング1回の成功で100万円以上貰える

現在、1回のマイニングの報酬は 、12.5ビットコインが割り当てられています。
2017年 1月現在のレートは 1BTCあたり 11万円前後なので、1回の報酬額は 137万5000円とかなり高額です。
そして、1回のマイニングには約 10分かかりますので、 1日144回のマイニングが行われます。
つまり、1日のマイニングの総額は 1億 9800万円と毎日 2億円分のビットコインが掘り出されています。

ビットコイン投資を始めるならマイニングプールへ

ビットコインが運用され始めた初期の頃は、個人でも自宅のパソコンでマイニングが可能でしたが、現在ビットコインのマイニングを個人で行うのはほぼ不可能となりました。
これだけ高額なマイニング報酬ですから、当然それだけマイニングをする人が多くなります。人が多くなるということは競争が起きます。
それにより個人でマイニングするよりも、チームで行う方がより高確率でマイニング報酬を獲得しやすくなりチームでマイニングを始める人々が生まれ、現在マイニングは企業単位で行われています。
このように大勢でマイニングを行う仕組みのことを「マイニングプール」と呼びます。
これからビットコインのマイニングを考えているのであれば、個人ではなくマイニングプールを使用することをお勧めします。

マイニングと半減期について

さて、マイニングの報酬関係の話をしたので次に重要な「半減期」についてお話ししていきます。
ビットコインには「半減期」と呼ばれるポイントが約 4年ごとに訪れます。
半減期とは、1回のマイニングで支払われるビットコインの報酬額が約 4年に 1度、半分になる現象のことを言います。
2017年は 2回目の半減期を迎えている状態です。
ビットコインがスタートした 2009年はビットコインの報酬額が 1回の報酬額は 50ビットコインでした。
それが、2012年には 25ビットコイン。2016年からは 12.5ビットコインになっています。次の半減期は 2020年とまだまだ時間があります。
ビットコインは世の中に出回る総量が「 2100万ビットコイン」と決まっています。この量は絶対に変わりません。
この最後の 2100万番目ビットコインを掘り出すため、ビットコインは日夜マイニングされ続けられているのです。
最後のマイニングは 2141年ごろだと言われています。
ただし、誤解して頂きたくないのは「半減期で量は半分になるが、それ以上に価値が上がっている」ということです。
2009年のビットコイン価格は、1BTCあたり 0.07円でした。それが 2017年は 11万円台まで来ていますから、価値はおよそ 157万倍に上がっています。
量は半分になる以上の速度で価値が上がっているので、ビットコインを欲しがる人は今後ももっと増えてくることはイメージできると思います。
「しかし…2009年にビットコインの存在を知りたかったですね。いやほんと。笑」

ビットコインとブロックチェーン

さて、ここまでの話は「ビットコインのマイニング基本中の基本」の話で、ここからは少しだけ踏み込んで「ブロックチェーン」の話をしていきたいと思います。
ビットコインのマイニングを理解する上で、いや、ビットコインそのものを理解する上で最も重要な技術が「ブロックチェーン」です。
このブロックチェーン無しにはビットコインは語れないので、まずはそもそもブロックチェーンとはどんなシステムで、どんな仕組みなのか。
まずは「ブロックチェーン」の理解から始めていきましょう。

人類に革命を起こした日本人?中本哲史について

実はビットコインの根幹となる技術のブロックチェーンは「中本哲史(Satoshi Nakamoto)」という方が 2008年 10月にインターネット上に論文を発表したことが始まりです。
この中本哲史氏の論文発表後のわずか3ヶ月後の 2009年 1月にはビットコインは最初の取引を始めています。
現在存在するビットコインを始めとする全ての仮想通貨にはこのブロックチェーン技術が使われており、中本氏のアイディアはまさに「人類に革命を起こしたアイディア」であることがご理解でして頂けると思います。
しかし、人類にとって世紀の大発見にもかかわらず、今なお中本氏が本当に日本人なのか、そもそも実在する人物なのか、不明のままです。

ブロックチェーンの仕組みを簡単に

普通の銀行口座を使った送金などは、「誰が」「誰に」「いくら送金した」という送金情報データが銀行のコンピュータに記録されています。
これによって、私たちの口座のお金は正しく記録され続けます。
これは「中央管理型」という仕組みで全ての情報を1箇所で管理する方法です。
それに対し、ブロックチェーンには銀行のような中央管理する場所がありません。このような仕組みを「非中央管理型」と呼びます。

非中央管理型とは?

この非中央管理型の仕組みは、「全員で情報を管理しましょう」という考え方が土台にあります。
つまり、「AさんがBさんに1ビットコイン送金した」という情報は世界中の人に共有されます。同時に「Bさんは1ビットコイン資産が増えた」という記録も残ります。
このような「誰が」「誰に」「いくら送金した」という情報を世界中で共有、管理することで銀行のような管理者がいなくてもビットコインの運用を続けることが可能なんですね。

なぜ非中央管理型の方が良いのか?

今の話を聞いて「管理者がいない方がリスクがあるんじゃないのか?」と考えた方も少なからずいらっしゃると思いますので、ここでは「中央管理型」と「非中央管理型」それぞれのメリットとデメリットについてお話していきましょう。

中央管理型のメリット・デメリット

現在、すべての銀行が採用しているこの中央管理型ですが、実はとても非効率的でとてもリスクがあるお金の運用方法です。
例えば、取引情報ですが、「誰が」「誰に」「いくら送金した」などの情報を、すべてサーバーで管理したり、人が管理しているわけです。
当然ですが、サーバーの管理には莫大な電気料金がかかりますし、また一箇所に情報が集約されているためハッカーなどが集中的に攻撃を仕掛けて来ますので、セキュリティ面も不安が残ります。
なので、銀行は毎年数億円単位でセキュリティ費用を専門の企業に支払っています。
銀行を維持するにも人件費や不動産などの維持費もかかりますので、金銭面的にも非効率です。
他にも「中央管理型」の問題点は色々ありますが、私たちが「当たり前」だと思っていたことの方がデメリットが大きいと気づいて頂けましたでしょうか。

非中央管理型メリット・デメリット

ビットコインを初めとする仮想通貨は、取引情報を「全員で管理」しています。
「世界中のみんなで管理する」というのはどういうことに繋がるかというと、圧倒的に「不正が行われない状態」なのです。
例えば、ビットコインを不正に得ようとする K という人がいたとして、K はとあるビットコインの口座のデータを書き換え、自分のビットコイン数を 100BTCから 10000BTCにしたとします。
この時、どのような状態になるのかというと、Kが不正をした口座には「Kは 10000BTCを持っている。」という情報がありますが、
Kが不正をした口座以外の口座には「 Kは 100BTCを持っている。」という情報が残ったままです。
すると、「みんなで管理している方の情報」が採用されて K が行なった不正はかき消されてしまいます。
更に、「みんなで管理すること」でサーバー、セキュリティ、人件費などに支払っていたお金がすべてゼロで運用できます。
莫大なコスト削減、セキュリティ向上など「みんなで管理」することのメリットの方が大きいことが分かって頂けたかと思います。
もちろん「誰が誰にいくら送信した」ということが全世界中の人にはっきりわかってしまうと問題になるので、「誰」の部分を暗号化して個人を特定できないようにしているわけです。
これがビットコインのセキュリティが非常に高いと呼ばれる理由です。

ブロックチェーンの仕組みをちょっとだけ詳しく

blockchain

それでは更に、「もうちょっとだけブロックチェーンについて知りたい」という方のためにもう少しだけ詳しく解説をしていきます。
これまでの話で、「マイニングは約 10分おきに行われる」「ビットコインはブロックチェーンを使っている」「ブロックチェーンは皆で管理している」とお話ししました。
これらの話が理解できていると「ブロックチェーンの仕組み」がよくわかります。

ブロックチェーンとは?

ブロックチェーンはその名の通り「ブロックが繋がっていく」という仕組みです。
ここでの「ブロック」とは「ビットコインの取引情報のまとまり」のことです。
ノートなどに使うルーズリーフを想像して頂けたらイメージしやすいと思います。
ルーズリーフは、1枚の紙に書き込んでそれをどんどんファイルしていきますよね。
ここので 1枚の紙が「 1つのブロック」にあたり、
ルーズリーフを束ねることが「ブロックを繋げること」です。
1枚の紙(ブロック)に「ビットコインの取引情報」を書き込んで、それをどんどんつなげていく(チェーンしていく)ということです。

ブロックに書き込んでいるのは誰?

当然、ブロックにビットコインの取引情報を書き込む人が必要になってきます。
この書き込む人(掘り出す人)を「マイナー」と呼び、情報を書き込む行為(採掘する行為)を「マイニング」というのです。
そして「マイニングが約 10分おきに行われる」のは「 1つのブロックに書き込みをまとめる時間」が 10分間と決めているからです。
1回のマイニング時間は、1つのブロックが作られる時間なんですね。
そして、頑張って情報を書き込んでくれた報酬として「マイニング報酬」があるわけです。
現在、ビットコインは世界中で取引されているので、その取引情報はとてつもなく膨大な量です。
なので、すでにマイナーは個人からチームへ、チームから企業へ移行している段階です。
だからこそ、この記事の冒頭で「個人ではマイニングすることは難しい」とお話ししたのです。

ビットコインのマインングの仕組みまとめ

以上がマイニングとブロックチェーンを仕組みのお話でした。
かなり仕組みについて詳しく書いたのでここまで読めれば、かなりのビットコイン通になっているはずです。
ビットコインの根幹であるマイニングの知識があれば、時々流れる「ビットコインは危険だ」などの巷のニュースに惑わされなくなります。
ぜひ、ビットコインの知識を深め、今後の人生でどんどんビットコインを使い続けていきましょう。

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