ビットコインシステムの肝「マイニング」

　これまでもお話ししてきましたが、ビットコインシステムへの参加者「マイナー」、いわゆるビットコインシステム上の取引を記録するブロックチェーンのブロックを作る人たちへの報酬は、「新規発行されるビットコイン」と「利用者が送信する際に支払う手数料」です。この報酬を得るためにマイナー立ちが行う処理のことを「マイニング」と言います。今回は、このことについて説明します。

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マイニングとは

　

利用者がビットコイン取引を行う場合の送金手数料は少額から選択できます。しかし、手数料を高く設定するほど安全かつスピーディに送信が出来ます。何故なら、マイナーは高額な手数料を求めて、優先的にその取引をブロックチェーンに記録していくからです。

　ユーザーが希望する取引情報は、ビットコインシステムを構成するマイナーに一斉送信されます。マイナーは取引情報をまとめてこれまでのブロックチェーンの末尾に新たなブロックとして追加します。このときに新規のブロックを作成できるのは、計算量の大きな問題を最初に解いたマイナーのみになります。問題については10分程度で解けるように難易度が調整されています。この仕組みのことを「プルーフ・オブ・ワーク（仕事の証明）」と呼びます。マイニングの報酬を受け取れるのは、最初に問題を解くことで「最も早くブロックを作成したマイナー」のみです。作成されたブロックの最初の取引には「新たなビットコインが作られ、それをブロックを作ったマイナーに送った」という情報が書き込まれます。

　このブロックが他のマイナーに正当だと承認されることで「新たなビットコインが生まれたこと」「そのブロックを作ったマイナーが新しいビットコインを手に入れたこと」の2点が正式に承認されます。これが報酬の一つである、「新規発行のビットコインを受け取る仕組み」となります。

取引手数料

　取引手数料は、ブロックに入っているビットコインの総送信数量（総送金額）と、ビットコイン総受取数量（総受取額）の差額です。取引手数料は送信側が負担するので、総送信料の中に取引手数料が含まれることで、総送信数量と総受取数量に差が出ます。

　報酬を得るのは一人のマイナーと説明しましたが、ビットコインが普及したことで､マイニングの競争が激しくなり、なかなか単独でマイニングの報酬を得ることが困難になってきました。そこで、複数のマイナーが協力して、グループでマイニングを行う「マイニングプール」が広まってきています。グループでマイニングすることで報酬を得やすくなるのですが、グループ全体で報酬を分配するため､一人あたりの報酬額は少なくなってしまいます。

　このようにしてマイナーはブロック作成について報酬を受け取るシステムになっています。

マイニングとGOLD

　ビットコインは発行上限が約2100万BTCと決まっています。さらに、4年ごとに発行速度が半減するようにも決まっています。つまり、徐々にマイニングしにくくなっていくわけです。

　埋蔵量に限りが有り、徐々に採掘が困難になっていく特性が「金（GOLD）」と似ているところからビットコインのブロック作成作業を「マイニング（採掘）」と呼んでいます。

　いずれ発行が終了して「掘り尽くされる」事が分かっているのですが、取引手数料が報酬となるため、マイニング自体は継続されると考えられています。

善良なマイナーへの報酬がシステムを安定させる

　マイナーへ支払われる報酬は、システムを安定稼働させる仕組みにもなっています。

　ビットコインシステムは、マイナー同士の相互検証によって取引の正当性を確保しています。強力な演算能力を有するマイニング集団が現れ、彼らがシステム全体の採掘速度の過半を占有した場合、取引の改ざんが可能になります。これを「51％攻撃」と言います。

　システムの採掘速度の過半を占有したマイニング集団は「取引記録を自分たちに有利に改ざんすること」と「他のマイナーを寄せ付けず､新規ブロック作成の報酬を受け取り続けること」が可能になります。

　「取引記録を自分たちに有利に改ざんすること」はビットコインシステムの破壊に繋がります。システムの信頼性が揺らげば､ビットコイン自体の価値が下がります。一方、新規ブロック作成を独占し続ければ、自分たちの保有資産の価値が一層上がります。このため、膨大な演算処理能力を持つマイニンググループは、合理的な選択によりシステムを安定稼働させる方向に､その労力を向けると考えられています。

まとめ

　ビットコインシステムでは、その送受金の記録をブロックチェーンに書き込む作業のことを「マイニング」と呼び、このマイニングの処理を一番はじめに完了させたマイナーに対して報酬として新規発行したビットコインと取引手数料が支払われます。

　ただし、仮想通貨（暗号資産）として一番メジャーなビットコインにおいては、個人でマイニングを行うことは困難で、「マイニングプール」と呼ばれるグループでのマイニングが主流になっている。