仮想通貨のマイニングとは何か?:仕組みから種類まで徹底解説!

マイニングとは

 仮想通貨関連のキーワードとして、マイニングという単語を一度は耳にしたことがあると思います。実はマイニングは、ビットコインやイーサリアムをはじめとした多くの仮想通貨にとって重要な役割を担っているのです。

マイニングとは、仮想通貨の取引承認を行うにあたって膨大な計算を行う作業を指し、これを行う人々をマイナーと呼びます。

まず、なぜマイニングが必要なのか、法定通貨と比較しながら簡単に解説します。

円やドルなどの法定通貨は、中央銀行という発行者が貨幣の流通量を管理しており、取引は銀行などの金融機関を経由して記録・承認がなされているため、中央集権型の性質を有しています。

一方、多くの仮想通貨は、非中央集権であるインターネット上の貨幣となることを目指しており、管理者や仲介者が原則は存在しません。

ではその場合に、どうやって取引が記録・承認されるのでしょうか?そこで、記録の役割を担うブロックチェーン技術と、取引を承認するマイナーの存在が必要となります。

取引記録が抜け漏れなくブロックチェーンという取引台帳に記録されるためには、コンピュータで計算による承認を行わなくてはなりません。

どのような計算を行っているかというと、ハッシュ関数に総当たりで値を代入し、ハッシュ関数の値がある一定以上小さくなる代入値のナンスを探します。これによって事実上、取引記録が改ざんできなくなります。

なぜこのような作業をマイナーが行なっているかというと、マイニングに成功すれば仮想通貨を報酬として受け取れるからです。仮想通貨をもらうために、有志のマイナーが大量のコンピューター、電力を用いて膨大な計算を行っています。中央管理ではなくても仮想通貨の信用が保たれるのは、多くのマイナーがマイニングを行なって膨大な取引を承認し、経済合理性の観点から改ざんを事実上不可能にしているからなのです(改ざんをするくらいならマイナーとして取引承認に協力した方が利益があるため)。

以下で、マイニングの具体的な仕組みについてご説明します。

まずはマイニングの全体的なイメージを掴みたいという方は、「ビットコインの価値を支える?-マイニングをわかりやすく解説-」をご覧ください。

マイニングの仕組み

マイニングは仮想通貨の価格と流通量に影響を与えるほど重要なものです。取引記録を承認するマイナーの数と仮想通貨の信用力は、いわば表裏一体の関係であるため、マイニングが活発であるほど仮想通貨の信用力が高まるといえます。

以下では、マイニングの要素である競争率(ハッシュレート)、難易度(ディフィカルティー)、ルール(コンセンサスアルゴリズム)について解説します。

ハッシュレート

マイニングの活発さや競争率などを確認するのに重要な指標がハッシュレートです。多くのマイナーが存在し、活発に承認活動している仮想通貨の取引は安心度が高いと言えます。

厳密に言うと、ハッシュレートとは、マイニングを誰かが成功するまでの1秒あたりの計算回数のことを言います。例えば、ビットコインは約10分毎にブロックチェーンに新たにブロックが生成されますが、その10分間で1秒あたりに世界中のマイナーが合計何回計算をしているのかを計測するための指標です。

ハッシュレートが高いほど、マイナー、つまり承認者が活発に活動していると言えます。

ディフィカルティー

ディフィカルティーとは日本語でいうと採掘難易度です。先述しましたが、マイニングはハッシュ関数に値を代入していき、ある一定の数より小さくなる代入値「ナンス」を見つけることでした。

このナンスの見つけやすさがディフィカルティーだといえます。このディフィカルティーは仮想通貨によって異なりますが、ビットコインは、ハッシュレートに応じて2週間に一度ディフィカルティーが調整され、平均して10分毎に新たなブロックが生成されるような仕組みになっています。

ディフィカルティーが高い場合、計算に膨大な電力を消費する一方、マイニング報酬は一定なので、マイナーが集まりにくくなります。反対に、ディフィカルティーが低い場合、計算難易度が低いため、経済合理性の観点からマイナーが集まってきやすくなります。

このため、ディフィカルティーの調整は、取引承認者であるマイナーに活発に活動し続けてもらうための仕組みと言えます。

コンセンサスアルゴリズム

コンセンサスアルゴリズムは日本語では合意形成と呼ばれ、ブロックチェーンネットワーク上にブロックを追加するためのルールを設定したアルゴリズムのことです。ハッシュレートやディフィカルティーの仕組みも、コンセンサスアルゴリズムによって設定されたルールであり、仮想通貨によってさまざまなアルゴリズムがあります。

一番代表的なコンセンサスアルゴリズムはビットコインなどに採用されているPoW(プルーフ・オブ・ワーク)です。このルール上で報酬を得ることができるのは、一番早くナンス値を発見したマイナーです。

また、コインの保有量と保有期間の乗算によってマイニング難易度に差を設けているPoS(プルーフオブステイク)や、他にもリップルで採用されている、予め承認された参加者による取引承認が行われるPoC(プルーフオブコンセンサス)などがあります。

これ以外にコンセンサスアルゴリズムにはさまざまな形態がありますが、各仮想通貨が目指している方向と整合性のあるコンセンサスアルゴリズムが採用されており、非中央集権を合理的に実現していくためのルールだと捉えるとよいでしょう。

マイニングの種類

マイニングの仕組みなどについてご説明してきましたが、最後はマイニングの3つの種類である、ソロマイニング、クラウドマイニング、プールマイニングの各メリット・デメリットをご説明します。

ソロマイニング

ソロマイニングは、他人と協力せずに一人でマイニングをする方式のことを指します。これはハイリスク・ハイリターンなマイニングの種類です。

メリット

メリットはマイニングに成功した際に利益を総取りできることです。協力者がいないので、マイニング報酬はすべて自分のものになります。

デメリット

デメリットは2つあります。

1つ目はマイニング成功確率が低いことです。
現在、中国など電気料金の安い国では強力なマイナーがグループを組んで、マイニング市場を寡占している状態のため、個人でメジャーな仮想通貨のマイニングを行なうことはかなり困難です。必然的にあまり目立たないアルトコインを狙わないといけませんが、将来的に値上がりするかはわかりません。

2つ目は初期費用・維持費の負担が大きいことです。マイニングソフトのダウンロード、マイニング機材の準備、その他メモリの増設初期投資や維持費などをすべて個人で負担しなければいけません。たとえ、あまり目立たないアルトコインのマイニングに成功したとしても、価格が上昇しなければ初期費用や維持費を回収できず赤字になる可能性が高くなります。

クラウドマイニング

クラウドマイニングとは、マイニングを行っている事業者に契約料を支払い、マイニング事業者が保有する大量のマイニング機材を用いて得たマイニング報酬を見返りとして得られる方式のことを指します。

メリット

メリットは自分でマイニング機材を準備する必要がない点です。会社に契約料という形で力を貸しているだけなので、この形式なら大きな初期投資なく誰でもマイニングに参加することが可能です。

デメリット

デメリットは株式投資と同じで、リターンが回収できるかわからないことです。マイニングを事業として行なっているのは中国のような電気料金の安い海外の事業者が中心です。監視をするのが困難なため、信頼できる団体でない場合は契約金の持ち逃げなどの詐欺にあうケースが考えられます。また、会社が倒産してしまって投資額が回収できないことも考えられます。

プールマイニング

プールマイニングは他人と協力してマイニングをすることで、このうちの誰かがナンス値を発見したらその報酬の取り分を協力者間で分けるようなマイニング方式です。自分のパソコンのマシンパワーをネット経由で提供し、協力者全体に占める自分のパワーの大きさに応じてマイニング報酬を受け取ることができます。

メリット

メリットは効率性と手軽さです。

先述したソロマイニングではメジャーな仮想通貨の場合に採算が取れないケースが想定されますが、プールマイニングで協力しあうことで成功確率を高めることができます。また、クラウドマイニングのように契約料も事前に払う必要がなく、比較的リスクが低く手軽に参加できます。

デメリット

デメリットはマイニング成功時の取り分が少ないことです。ソロマイニングに比べて成功確率は高いですが、協力者間で報酬を分けるため回収額が少なくなります。ソロマイニングとは相対する、ローリスク・ローリターンの方式だといえます。

 まとめ

多くの仮想通貨に関して、非中央集権的に取引されるためには、取引の承認を行うマイニングという作業が重要となっています。このマイニングの競争率や難易度、ルールなどによって仮想通貨の信用度が左右され、価格や流動性に影響を与えるのは上記で説明したとおりです。

マイニングはクラウドマイニングやプールマイニングなどによって、参加のハードルも徐々に下がってきていますので、マイナーの増加に伴う仮想通貨の信用向上が期待されます。

 

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