ビットコイン マイニング デコード: ネットワークの隠れたエンジン

ビットコインマイニングは悪評を受けている。ほとんどの人は「新しい通貨を作ること」だけだと思っているが、それは心臓が血液をポンプすることだけを言っているようなもので、技術的には正しいが全体像を見失っている。

現実は？マイニングはビットコインの分散型ネットワークを維持するものです。これがなければ、全体のシステムは崩壊します。

マイナーが「マイニング」しているときに実際に何が起こっているのか？

世界中の何千ものコンピュータが数学のパズルを解くために競い合っている様子を想像してみてください。それを最初に解いた者が次の取引バッチをブロックチェーンに追加し、報酬として新しいビットコインを得るのです。これがマイニングの要約です。

しかし、マイナーは同時に3つの重要なことを行います:

1. 新しいビットコインを作成する 約10分ごとに新しいブロックがマイニングされ、新しいBTCが流通に入ります。ブロックあたり50 BTCから始まり、現在は3回の半減期を経て6.25 BTCです(。2140年までには、全ての2100万通貨が存在することになり、その後はマイニングのインセンティブが純粋に取引手数料に移行します。

2. トランザクションの検証 ブロックにトランザクションをバンドルする前に、マイナーはそれらが正当であることを確認します。送信者は本当に資金を持っていますか？デジタル署名は正しいですか？ショートカットはありません—すべてが確認されるか、そうでなければカットにはなりません。

3. ネットワークを保護する これは巧妙な部分です。歴史を書き換えるために必要な計算作業は非常に膨大であり、ビットコインを攻撃することは攻撃者が得られる利益を上回るコストがかかるのです。これは経済的インセンティブによるセキュリティです。

採掘プロセス：三つのステップ、永遠に繰り返す

ステップ 1: トランザクション ピックアップ 何千もの保留中のトランザクションがメモリプールに座っており)待機室のようです(。マイナーはそれらを取得し、ブロックチェーンの履歴に対して各トランザクションを検証します。

ステップ2: パズルレース マイナーは検証されたトランザクションを候補ブロックにまとめ、そのデータをランダムな数字)「ナンス」と呼ばれるものと繰り返しハッシュ化します(。ネットワークの難易度目標を満たす結果が見つかるまで続けます。これはブルートフォースであり、純粋な計算的推測です。マイナーごとに毎秒数十億回の試行が行われます。

最初に魔法の数字を見つけた人が勝ちです。

ステップ3: ブロードキャスト＆検証 勝者が彼らの解決策を放送します。他のノードはそれを迅速に検証します)簡単に確認でき、見つけるのが難しい—それが全体のポイント(です。有効であれば、全員がそのブロックを自分のブロックチェーンのコピーに追加します。

そして、全てが再び始まります。

プルーフ・オブ・ワーク: すべてを守るグローバルロッタリー

このパズル解決メカニズムはプルーフ・オブ・ワークと呼ばれ、ビットコインのコンセンサスエンジンです。

10分ごとの宝くじ抽選のように考えてください:

• 各計算の推測 = 1つの宝くじのチケット
• より多くの計算能力 = 1秒あたりのチケット数が増加
• 宝くじに当たること = 正しいハッシュを見つけること
• “作業” = 大量のエネルギー消費 = セキュリティ

過去の取引を変更するには、攻撃者が以下のことを行う必要があります：

1. その時点からすべての計算作業をやり直す
2. 全ての正直なネットワークを同時に凌駕する

経済的および計算的に不可能です。それが天才です。

なぜマイナーはこれをするのか )ネタバレ: お金(

マイナーは利他的ではありません。彼らは2つの方法で報酬を得ます:

ブロック報酬: ブロックを成功裏に追加したマイナーは、新たに発行されたビットコイン)現在6.25 BTC(を得ます。これが新しい通貨が作成される方法です。

取引手数料: ユーザーは取引を優先するために手数料を含めます。これらの手数料はすべて、ブロックにそれらを含めるマイナーに渡されます。

それは美しいインセンティブシステムです—マイナーはネットワークを保護することで利益を得ます。

ハルビング：ビットコインの内蔵インフレーションブレーキ

毎210,000ブロック)~4年(ごとに、ブロック報酬が半分になります:

• 2009: 50 ビット
• 2012: 25 ビットコイン
• 2016: 12.5 ビットコイン
• 2020: 6.25 ビットコイン
• 2024: 3.125 ビットコイン

これは希少性を強化し、予測可能な供給スケジュールを作成します。2100万番目のビットコインは、~2140まで存在しません。これはマイナーの収益性に直接影響を与え、業界に常に革新とコスト削減を強いるか、破綻させることになります。

今日のマイニング：産業規模の運営

初期の頃？ノートパソコンでビットコインをマイニングできました。もうできません。

今日のマイニングにはASICs )アプリケーション専用集積回路(が必要です。これは、消費者向けPCの何千倍も強力な専門ハードウェアです。1つのASICを持つソロマイナー？ほとんど何も稼げず、電気代で損をすることになります。

マイニングプールに参加します。何千人ものマイナーがハッシュパワーを結集します。プールがブロックを見つけると、報酬は各マイナーの貢献に基づいて比例分配されます。安定した収入を得ることができ、飽食と飢餓の状態を避けられます。

ボトムライン

ビットコインのマイニングは、エレガントなゲーム理論 + 暗号学 + 経済学が協調して機能します。これはコンピュータサイエンスの最も難しい問題の一つを解決しました：中央権威なしに、見知らぬ人同士がどのように真実に合意するか？

答えは？ 難しいパズルを解かせ、勝者を報酬で励まし、攻撃を得られる利益よりも高くつくようにすることです。

マイナーは単に通貨を作っているのではなく、ビットコインを信頼無用で分散型の止められないネットワークにするためのインフラです。

だからそれが重要です。