初心者でもわかる、ビットコインのマイニング(採掘)とは 3種類の方法を解説

マイニングを解説

本記事では、暗号資産(仮想通貨)のマイニング(採掘)について、仕組みや報酬、3種類の方法などについて初心者向けに解説します。

目次
  1. 仮想通貨(ビットコイン)を採掘する、マイニングとは
    1. マイニングの仕組みとは
    2. PoW(プルーフ・オブ・ワーク)とは
  2. マイニングの報酬はビットコイン
    1. 計算の報酬としてビットコインが支払われる
    2. 報酬が半減する時期がある
  3. マイニングの方法は3種類
    1. 方法1:「ソロマイニング」
    2. 方法2:「クラウドマイニング」
    3. 方法3:「プールマイニング」
  4. マイニングのセキュリティ管理
  5. まとめ

1.仮想通貨(ビットコイン)を採掘する、マイニングとは

マイニング(採掘)とは、PCなどの電子計算機器を用いて仮想通貨の取引処理を手助けすることで、対価として仮想通貨を獲得する行為のことを表します。

仮想通貨は、一定期間ごとにすべての取引記録を取引台帳に追記することで整合性を管理しています。 その追記の処理には、ネットワークに分散されている今までの取引台帳データと、追記の対象期間に発生したすべての取引のデータの整合性を記録することが求められます。

また、この取引台帳データのことは「ブロックチェーン」と呼ばれ、追記作業が「ブロック生成」と呼ばれています。

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このシステムのお陰で中央管理する機関を必要とせずに正当性を保つことができているのです。

1-1 マイニングの仕組みとは

マイニングの取引台帳データの整合性を確かめる作業は、コンピューターによる計算で実現できます。しかし、その作業には膨大な計算量が必要です。

分散されて保存されている1つの大きな取引台帳のデータ、追記対象の取引のデータのすべてを正確に検証してから追記しなければなりません。そこでビットコイン(BTC)を始めとする仮想通貨では、この追記作業に有志のコンピューターリソースを借りています。余っているコンピューターの計算能力を借りることによって、膨大な計算を行い、みんなで共有する1つの大きな取引台帳に追記を行っているのです。

しかし、わざわざ膨大な計算力を取引台帳データの整合性を保つために無料で貸し出すメリットがありません。そこで、この追記作業のために膨大な計算処理をし、結果として追記処理を成功させた人に対し、報酬として新たな通貨が支払われます。これがマイニングの仕組みです。

1-2 PoW(プルーフ・オブ・ワーク)とは

PoW(Proof of Work )とは、膨大な計算をPCなどで行うことで、取引処理を行いブロック生成を行うコンセンサスアルゴリズムのことです。

PoWはビットコインを始めとし、イーサリアム(ETH)、イーサリアムクラシック(ETC)、モナコイン(MONA)、Conflux(CFX)等といった、メジャーコインからマイナーコインまで幅広く採用されています。なお、PoWを採用しているコインはマイニングをすることが可能です。

2.マイニングの報酬はビットコイン

マイニングの報酬について解説します。

2-1 計算の報酬としてビットコインが支払われる

マイニングにより獲得したいコインは、自分で選択することができます。ただし、後述しますが、マイニングを行うにはいくつか方法があり、そのうちの一つとして演算資源を提供することでマイニングを代理で行うサービスなどがあります。それらは例外として、掘ったコインが別のコインとして還元されるという場合もあります。

また、ビットコインをマイニングに成功した際の報酬は、2021年7月上旬時点で6.25BTCとなっており、レート概算で、2400万円(1BTC=380万円)ほどの価値があります。

2-2 報酬が半減する時期がある

前述したビットコインの報酬は一律ではありません。ビットコインには、マイニング報酬が半分になる半減期という時期があり、ブロックが21万個生成されたときに半減期が来ます。ブロックは10分に1個生成されるように設定されており、逆算すると21万個作成までに約4年かかることから、一般的には4年に1度の半減期と言われています。

過去は以下のように半減期がありました。

半減期 報酬
2012年 25BTC
2016年 12.5BTC
2020年 6.25BTC
2024年 3.125BTC

よって、次は2024年に半減期が来ると予想されています。

3.マイニングの方法は3種類

マイニングには大きく分けて3種類の方法があります。

3-1 方法1:「ソロマイニング」

ソロマイニングとは、その名の通り1人でマイニングを行う方法です。メリットとしては、マイニングに成功すると報酬がすべて自分のものになることです。ビットコインにおいては6.25BTCと高額な報酬が入りますが、その反面ASICなどの高スペックな演算機器で設備を整えない限り、マイニングの成功までなかなか結び付かないといったデメリットもあります。

3-2 方法2:「クラウドマイニング」

プールマイニングとは、グループで協力してマイニングを行う方法です。マイナーはグループ(プール)へハッシュレートを集め、ブロックが生成されるとマイニング報酬を処理する力(グラフィックボード)によって分配されるため収入が安定するといったメリットがあります。デメリットとしては、プールに参加すると利用料が引かれて報酬が分配されます。

3-3 方法3:「プールマイニング」

クラウドマイニングとは、マイニングを行っている団体に出資し、出資額に応じてに利益をリターンしてもらう手法です。メリットとしては機材を準備しなくてもマイニングに参加することができる点です。マイニングを実行するには、本来グラフィックボードなどの機材や機材を動かすための電気代がかかりますが、それを必要としません。一方、マイニングの運用費と管理費用が引かれた金額のリターンであるため、手数料は割高になることも多いです。

4.マイニングのセキュリティ管理

マイニングは取引を中央管理者(政府、銀行など)が監視する代わりにその取引が正当に行われているかを監視する役割があります。

仮に、悪意のあるマイナーが高性能な計算能力を備えたコンピューターと、それを賄える電気代をもってこのシステムを破壊しようと試みているとします。そのような巨大なマイニング能力を持っているとするならば、行うことは2つあります。

一つは、自分たちが送信したコインを再度自分達のものにして二重支払いすること。もう一つは、他のマイナーよりも圧倒的に速くブロックを生成し、報酬のコインをもらうことです。

前者はブロックチェーンの機能が失われ、そのコイン自体の価値がなくなるだけです。 したがって後者のように報酬をもらい続けるほうが得になるので、故意にブロックチェーンを攻撃しようとする人は限りなくゼロに近づきます。

以上のことから結果的にマイナーはセキュリティの管理の役割を担い、その報酬として新たなコインを受け取っているのです。

5.まとめ

マイニングはそのコインのブロックチェーンを正常に機能させるための重要なシステムです。そのためにマイナーの計算力を借りて、取引代用のデータの整合性を保ってくれている報酬として新たに発行したコインを支払っているのです。

現在では、ビットコインのマイニングは競争が激しく、参入することが難しい状況となっています。ただ、仮想通貨の取引や利用を行う際でも、知っておくべき知識なので理解しておきましょう。

関連:マイニングにおけるDifficulty(採掘難易度)とは|ハッシュレートとの相関性について解説

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