仮想通貨の採掘難易度とは?ディフィカルティ(Difficulty)の仕組みをシンプルに解説!

採掘難易度difficulty

こんにちは!夏草ツウコ(@kasou_tsuko)です。今日は仮想通貨のマイニングに欠かせない採掘難易度について初心者にもわかりやすくシンプルに解説したいと思います。ここで説明するのは基本であるビットコインのアルゴリズムであるPoW(プルーフ・オブ・ワーク)について書いていきたいと思います。

夏草ツウコ
ご存知の方も多いかもしれませんがPoW(プルーフ・オブ・ワーク)は日本語訳をすると仕事の証明といいます。

マイニングの仕組み

そもそもマイニングとは何かと言うところですがシンプルに説明するとビットコインをはじめとする仮想通貨の根本にある分散型台帳システム(ブロックチェーン)を支えるために一般のユーザーがPCの能力を使うことを言います。

ブロックチェーンの由来はブロックというひと固まりの取引データを生成してチェーンでつなげることから名付けられていてそのブロックを生成する作業がマイニングということになります。そしてマイニングには不正を防止するために演算処理を行います。

そしてブロックに取引データーを書き込み正確に演算ができたマイナーさんに対価として報酬を支払う仕組みになっています。このマイニングで得る報酬はブロック生成で得られる新しく発行されたコイン(BitCoinの場合は12.5BTC)と送金手数料として得られる報酬があります。余談ですが新規発行コインはブロックの先頭にあるcoinbaseというトランザクションが生成され発行されます。

夏草ツウコ
ここでは触れませんが2140年頃にビットコインは発行上限になるよう半減期という仕組みもあります。

採掘難易度(difficulty)の役割

ビットコインのブロック生成時間は10分に1回になるよう2週間(2016ブロック毎)に1回調整される仕組みになっています。なぜ調整が必要かというと演算処理というのはPCの進化によって年々早くなり放って置けば採掘資源が尽きてしまうから自動的に調整する機能が必要なのです。

この調整をする時に目安として使う数値が採掘難易度ということになります。期間内にブロックの生成速度が10分以下なら採掘難易度を上げて10分以上なら採掘難易度を下げるようにプログラミングされてます。

ちなみに具体的な採掘難易度の計算式はdifficulty=difficulty_1_target/current_targetという計算式になっているみたいです。

夏草ツウコ
上記の計算式でててくるtarget(ターゲット)は難易度に直接関わる数値がハッシュ化されて格納されていてます。このtargetを当てる演算処理をマイニングで行うのです。

ハッシュレートは1秒間の演算能力

ちなみにハッシュレートという言葉もよく聞くと思いますがhash/s(H/s)と表記されるのは1秒あたりのハッシュの計算数を表していて1KH/sだと1秒あたり1000回の計算を行い1MH/sだと1秒あたり100万回の計算が出来る指標となってます。

ちなみに現在のビットコインのマイニングに使われているAntminerS9という機械は13.5TH/sとなってますのでわずか1秒で13.5兆回の演算能力があります。13.5兆回なんて桁違いで現実離れした数字ですよね。それだけにビットコインのマイニングには高性能で高価な機械が必要となっているのが現状です。

夏草ツウコ
またビットコインは当初はCPUによる演算でもマイニングできたみたいですが価格の高騰により演算性能が高いGPUからASICへと処理が高い製品を使うようになったみたいです。

この記事のまとめ

採掘難易度についてはマイニングする際の予備知識として知っておくと良いですね。またビットコインのPoWの採掘難易度については素晴らしい仕組みですが51%問題というネットワーク全体の採掘速度のシェア率を支配してしまい不正な取引を正当化するという問題だったりブロックサイズからのスケーラビリティ問題で送金遅延などの問題もあります。

夏草ツウコ
次回はスケーラビリティ問題を解決するためのライトニングネットワークについて記事を更新したいと思います♪

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