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ビットコインキャッシュのマイニングの仕組みについてわかりやすく解説

ビットコインキャッシュ、マイニング

ビットコインキャッシュはどのような仕組みで動いているか知っていますか?仮想通貨の仕組みを知りたいなら、マイニングについて学ぶのが一番です。今回は、ビットコインキャッシュのマイニングについて、その仕組みを初心者向けにわかりやすく解説してみました!

ゆかりゆかり

こんにちはー!
連日の暑さにもうバテバテなゆかりです(;´・ω・)

これいつまで続くんでしょう。8月?9月??ちょっと頑張れる自信ないです・・・。

早く秋になってほしいです(*´Д`)

さて今日は、ビットコインキャッシュのマイニングの仕組みについてです。

マイニングがどんな仕組みになっているのかを知れば、ビットコインキャッシュがどうやって管理されているのかがわかります。

仮想通貨って何?
誰が管理してるの?
どうやって発行されているの?

というような疑問を持っている初心者向けに、できるだけわかりやすく書いていきたいと思います(*’ω’*)

ビットコインキャッシュのマイニングとは?

ビットコインキャッシュ、マイニング

マイニングとは、日本語で「採掘」という意味を持つ言葉です。

マイニングをすることで仮想通貨が新しく発行されるので、仮想通貨を「掘る」作業をしているようなイメージから、採掘(マイニング/mining)と呼ばれてます。

また、マイニングをするコンピュータやその人のことを「マイナー/miner」と呼びます。メジャー・マイナーのマイナー(minor)とは違うので注意してくださいね。

マイニングは新しい通貨を発行するだけではなく、世界中で行われている取引を管理する役割も担っています。

マイニングをする人がいなければ仮想通貨は成り立たず、その通貨の価値もなくなってしまうのです。

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ビットコインキャッシュにおいて、マイニングは非常に重要なシステムなんです。

ただし、仮想通貨の種類によっては、マイニングというシステムを採用していないものもあります。

たとえば、リップルのように全通貨を始めから発行している仮想通貨や、NEMのように所有枚数の多い人が管理する「ハーベスト」などがあります。

とは言え、ほとんどの仮想通貨はマイニングのシステムを採用しています。

このように、ひとくくりにマイニングと言っても、通貨によって仕組みは少しずつ異なります。
今日は、ビットコインキャッシュのマイニングについて解説をしていきますね(^^)

ビットコインキャッシュのブロックチェーンについて

ビットコインキャッシュ、マイニング

マイニングを知るなら、まずはブロックチェーンについて知る必要がありますね(; ・`д・´)

あまり仮想通貨に詳しくない人も、名前くらいは聞いたことがあるかと思います。

ブロックチェーンはP2Pシステムを採用

ブロックチェーンとは、仮想通貨を管理するためのシステムです。このブロックチェーンを維持するためのシステムが「マイニングです。

ブロックチェーンとは、P2P(ピア・ツー・ピア)を採用している「分散型台帳」です。台帳なので、取引データなどを記録するのですが、これが世界中のコンピュータで「分散」して管理されているんですね。

P2Pは、複数の端末同士でデータのやり取りができるシステムのことです。

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P2Pは有名どころで言うと、LINEとかSKYPEとかで採用されていますね(・ω・)ノサーバを通さない分データのやり取りがめっちゃ早いですよね。

ちょっと難しいかもしれませんが、簡単に言うと、パソコン同士がつながっていて、それぞれ取引のデータを管理しているということです。

これまでデータのやり取りをするには、みんながアクセスできるサーバを用意して、そこにデータを集めて共有するという方法でした。P2Pはサーバを用意する必要はなく、個々のコンピュータが直接つながっている優れたシステムなんです。

ブロックには取引データが含まれる

ブロックチェーンにおいて、このP2Pシステムを使って何をしているのかと言うと、仮想通貨の取引データを管理・共有しています。

AさんがBさんに10ビットコインキャッシュ送金した」というようなデータをまとめ、ひとつの大きなブロックにして保管されます。

ゆかりゆかり

この取引データのことを「トランザクション」ということもあるので、覚えておいてくださいね♪

そしてこの取引データが入ったブロックを、時系列につなげていく(チェーン)ことから、ブロックチェーンと呼ばれています。

実は、ひとつのブロックには、前のブロックのデータの一部が含まれています。つまり、各ブロックはその前後のブロックときっちりつながっているので、入れ替えたり、内容を変更したりできないということです。

もしブロックの内容を変更してしまった場合、次のブロックとの整合性がなくなり、そのブロックは不正ブロックとみなされることになります。

このシステムのおかげで、ブロックチェーンは不正に対して非常に強い力を発揮しています。

将来的にはわかりませんが、現代の技術では、このブロックチェーンの取引データを改ざんすることは、ほぼ不可能だろうと言われています。

ビットコインキャッシュのブロックチェーンの特徴

ビットコインキャッシュ、マイニング

ブロックチェーンシステムは、今やさまざまな分野で取り入れられており、それぞれに特徴があります。

金融以外でも、不動産などの契約書の記録、認定証の管理、登記などの公的記録の管理、また身近なポイントシステムなどでも活用され始めています。

その中でビットコインキャッシュのブロックチェーンは、当たり前ですがビットコインキャッシュの取引データの管理をしています。

ビットコインキャッシュの一番の特徴は、ひとつのブロックが32MB(メガバイト)というサイズであること。

ちなみにビットコインは1MBで、約3~4,000ほどの取引を含むことができるそうです。単純計算でその32倍ということなので、相当な数の取引を処理できるということがわかるかと思います。

ゆかりゆかり

ただ、ビットコインはブロックの圧縮システムを採用しており、実質1.7MBほどの容量があるそうなので、そのまま32倍の差ということではないです。

ビットコインキャッシュのブロック生成時間は約10分に設定されており、これはビットコインと違いはありません。

またブロックを生成するためのシステムに「PoW(プルーフ・オブ・ワーク)」を採用しています。

あとで詳しく解説しますが、PoWはコンピュータによる膨大な計算が必要となるシステムです。

また、PoS(プルーフ・オブ・ステーク)という方法もあるので、名前だけでも覚えておいてください(*’ω’*)

ビットコインキャッシュのマイニングの仕組みについて

ビットコインキャッシュ、マイニング

さて、ここまでの前置きがあって、やっと本題です!(笑)

ビットコインキャッシュのマイニングは先ほど解説した通り、PoWを採用しています。

どのような仕組みでマイニングが行われているのか、順を追って解説していきます。

PoWはマイニングの中枢システム

マイニングの主要システムであるPoWでは、主に「誰がブロックを生成するか」を決める競争をしています。

取引データが入ったブロックを誰でも簡単に生成できてしまうのであれば、不正だらけになってしまいますよね。

それをさせないために、ビットコインキャッシュのPoWに参加しているコンピュータ(ノード)に一定の計算を課し、計算が一番早かったコンピュータに対して発言権(ブロックを生成する権利)を与えるという仕組みになっているのです。

計算には難易度が設定されており、コンピュータの計算速度によって自動的に調整される仕組みになっています。

もしコンピュータの計算が早くなり、ブロック生成時間が10分(ビットコインキャッシュの場合)よりも早くなると、計算の難易度が自動的に上がります。
反対に計算が遅かった場合には、難易度が低くなるというシステムです。

ビットコインの場合、計算難易度の調整は2週間に1回しか行われませんが、ビットコインキャッシュは10分に1回、つまり各ブロック生成ごとに難易度が調整されるようになっています。

ビットコインキャッシュの難易度調整システム

ビットコインキャッシュ、マイニング

覚える必要はありませんが、
・ビットコインの難易度調整システムはNDA(Normal Difficulty Adjustment)
ビットコインキャッシュの難易度調整システムはDAA(Difficulty Adjustment Algorithms)
と呼ばれています。

先ほど言った通り、ビットコインのNDAでは2週間に1回難易度の調整があり、ブロック生成の間隔が約10分になるように調整されるシンプルなシステムです。

それに対してビットコインキャッシュのDAAは、10分に1回というかなりの頻度での調整となります。

これは、コンピュータのハッシュレート(計算速度)が安定しているときに、急激な難易度の変化を抑制します。また、反対にハッシュレートに急激な変化が起こったときに、即座に対応できるようなシステムになっているということです。

ゆかりゆかり

ここから少し過去のお話をさせてください(=゚ω゚)ノ

ビットコインキャッシュも誕生当初は、ビットコインと同じNDAを採用していました。

誕生当初ビットコインキャッシュ開発者は、マイナー数がビットコインと比べて少なかったため、計算の難易度を下げることでもっとマイナーを引き入れようと考えました。

ビットコインキャッシュのマイナーが少なかったので、ブロックの生成がされないこともしばしばあったようです・・・。今では考えられないですよね。

そこで導入されたのは、EDA(Emergency Difficulty Adjustment)と呼ばれるシステムです。

EDAは「ハッシュレートが低いときに計算難易度を20%下げる」という仕組みです。

ハッシュレートが低いと、どんどん難易度が下がっていくので、マイニングへの参加率が高くなるのでは?という考えのもと導入されたようです。

しかし当時、わざとハッシュレートを低くして、計算難易度を低くし、その後一気にマイニングを行うという手法が行われてしまったのです。

ゆかりゆかり

マイニングは膨大な計算を行うので、かなり電気代がかかってしまいます。あまりに難易度が高いと、どれだけ計算しても稼げないということになってしまうのです。

そこでEDAのシステムを利用して、難易度を意図的に操作し、効率的に稼いでいたということなんです。

ビットコインキャッシュ開発者はその問題を解決するために、DAAを導入しました。

DAAは10分に1回、つまりブロック生成ごとに難易度が調整されるので、わざとハッシュレートを落として難易度を作為的に調整するということはできなくなりました。

PoWの計算はナンス値を探す総当たり式

ビットコインキャッシュ、マイニング

ビットコインキャッシュにおけるPoWの計算は、ハッシュ関数というものを利用して行われます。

ハッシュ関数にもいろいろありますが、ビットコインキャッシュの場合「SHA-256(Secure Hash Algorithm 256-bit)」と呼ばれる種類のハッシュ関数が利用されています。

ハッシュ関数は、入力した文字を、ある法則に従って全く異なる文字に変換する関数です。簡単に言えば、暗号化するということです。

SHA-256の場合、64文字の英数字に変換されます。

ゆかりゆかり

ハッシュ関数を通して暗号化することを「ハッシュ化する」と言います(‘ω’)

このハッシュ関数は、一文字違うだけでまったく異なる数値が出るということが特徴です。

たとえば、「ゆかり」という文字をSHA-256でハッシュ化すると、
7DFC3E1D646B9ED39B8770B52E402A9652A18C9BD69BC59FC50F90645C9D0104
という文字列になります。

これを「ユかり」にすると、
66E005A4C7E224FAF413696DEAC9F53BF0156F20A16A23EFF363948AD29AE858
というまったく異なる結果になるのです。

つまりビットコインキャッシュの場合、まず取引データが入ったブロックをハッシュ化します。

ハッシュ化した文字列に、ナンス値(使い捨ての数字)を足し、またそれをハッシュ化します。

このときに、一定の数より小さくなるナンス値を見つけた人が優勝!ということです。

ゆかりゆかり

ちょっとややこしいので、もっと簡単に説明しますね(*‘ω‘ *)

ブロックデータ「ゆかり」にナンス値「001」を足した「ゆかり001」をハッシュ化すると、
521759B6951C4541FE36192F3D29E9C38E1465CB0EE5EFF07C3FE73F42BDCA9A
というハッシュ値になります。

また、ブロックデータ「ゆかり」にナンス値「002」を足した「ゆかり002」をハッシュ化すると、
901C2B7A6A15AB5CA9D6B633584C3BD80A44083821509EE5DD3461E83B2A0539
というハッシュ値になります。

これを気の遠くなるほど繰り返して「ハッシュ値の前3文字が「000」となるナンス値を探してください。」というような計算です。

たとえば、「ゆかり538」をハッシュ化して、
0006319C7D2F320CDA09DCF982C6223477FC5F50EEC180C11F1B28503D45CDA2
というハッシュ値を見つけることができれ優勝です!(実際にこの値は出ません。)

この計算は、答えを得るための公式があるわけではありません。

答えが出るまで、ひたすらナンス値を変更して計算(ハッシュ化)していく総当たり式です。

ゆかりゆかり

超ざっくりまとめると「マイニング=ナンス値探し」ということです!

ちなみに、ここで出たハッシュ値が、また次のブロックに含まれるという仕組みになっています。

ブロックチェーンの改ざんが不可能というのは、ブロックに入っている取引データを改ざんすると、すべてのハッシュ値が変わってしまうからなんです。

ビットコインキャッシュ送金からマイニング完了までの流れ

ビットコインキャッシュ、マイニング

ビットコインキャッシュを送金したときに、すぐに取引が成立するわけではありません。

ここでは、取引から完了までの流れを解説しておきます。

ビットコインキャッシュ送金からの流れ

基本的な流れは以下のようになります。

  • 取引発生
  • トランザクションプールに保留
  • マイニングによるブロックの生成
  • 承認

何はともあれ、取引が発生しないと何も始まりませんね(‘ω’)

私が友達に0.3ビットコインキャッシュを送ったとか、ボブがアリスに10ビットコインキャッシュ送ったとか、そういう取引データのことを「トランザクション」と言います。

これらの取引が発生すると、一旦「トランザクションプール」に預けられます。

ゆかりゆかり

「プール」は、水たまりとか、たまり場という意味があります。

このトランザクションプールに預けられた取引を、「未承認トランザクション」ということもあるので、知っておいてくださいね♪

そしてトランザクションプールの中から、マイナーたちがトランザクションを選び、ブロックに詰め込んでいきます。

そして先ほど解説したPoWによる計算勝負が行われるわけですね(*‘ω‘ *)

勝負に勝ったマイナーがそのブロックを正式なブロックとして提出します。

最後に、ほかのマイナーたちがそのブロックが本当に正しいのか、ハッシュ値が正しいか検証を行い、認められれば「承認」となります。

ハッシュ値を0から探すのは難しいですが、答えが出ているものに対して答え合わせをするのはとっても簡単で、一瞬でできます。

ビットコインキャッシュの取引にかかる「承認回数」って何?

ビットコインキャッシュ、マイニング

ビットコインキャッシュのブロックチェーンでは、ブロックがマイナーに承認され、ブロックチェーンに記録された時点で、承認回数は1回となります。

さらにそのブロックに新しいブロックがつなげられるごとに、承認回数が2回、3回と増えていく仕組みになっています。

実は、1度承認されただけでは、そのブロックの改ざんが不可能と言うことはできません。

そこで、ブロックの承認回数がとても重要なポイントとなります。

なぜなら、ブロックチェーンが優れているのは、すべてのブロックがチェーン状につながっているからです。

生成されたばかりのブロックは、そのあとにブロックがまだつながっていないため、まだまだセキュリティが弱い状態なんです。

ゆかりゆかり

悪い人が「ちょっと不正してやろう」と思えば、できてしまうリスクがあるということです。

しかし、また10分経ってそのブロックに新しいブロックがつなげられると、セキュリティレベルは一気に向上します。さらに3回、4回と承認回数が増えていくごとに、爆発的にセキュリティレベルが高まります。

一般的には、承認回数が6回を超えた時点で、現代の技術では不正は不可能だろうと言われています。

そこで、取引所やウォレットは「承認回数が6回を超えたものに関してのみ、その通貨を利用(送金)することができる」というように定めているのです。この回数は、取引所やウォレットごとに独自に定められた回数で、それぞれ異なることがあります。

これを、ブロックチェーンの6承認システムと言います。

しかし、ビットコインキャッシュの場合、承認回数が6回を超えるためには約1時間かかってしまいます。実際の取引(商品の購入など)では、1時間も待っているわけにはいきませんよね。

そこで、取引が承認される前に、つまり取引発生の時点で取引が完了したとみなす、いわゆる「0承認システム」を採用していることもあります。

これは不正しようと思えばできてしまうほど不安定な取引ですが、それよりもスピードを大事にする飲食店の決済や、少額の商品購入などの取引で利用されているようです。

ビットコインキャッシュのマイニング報酬

ビットコインキャッシュ、マイニング

ビットコインキャッシュのマイニングは、誰もボランティアでやっているわけではありません。

計算に勝利し、ブロックを生成することで、一定の報酬を得られる仕組みになっているのです。

ゆかりゆかり

ちなみに、今ビットコインのブロック生成に成功すれば、約1,000万円分のビットコインを入手できます(; ・`д・´)凄い金額ですね・・・。

と言っても、今は競争率が高すぎて、個人では到底太刀打ちできません。

さて、ビットコインキャッシュのマイニング報酬は、以下の2つです。

  • マイニングによる固定報酬(新規発行)
  • ブロックに含まれる取引の送金手数料

それぞれどのようなものなのか解説していきます。

ビットコインキャッシュのマイニングによる固定報酬

先ほど解説したPoWの計算に勝利したマイナーには、一定のマイニング報酬が与えられます。

2018年7月現在の、ビットコインキャッシュのマイニング報酬は、12.5BCH(ビットコインキャッシュの単位)です。

ゆかりゆかり

1BCH10万円だとすると、約125万円分になりますね(*’▽’)ビットコインよりは少ないですが、それでも凄い金額です。

ビットコインキャッシュやビットコインのマイニング報酬には、「半減期」が設定されています。

約4年ごとに、報酬が半分になるというものです。

誕生当初は50BTCからスタートしたビットコインのマイニング報酬ですが、それが半分になり25BTC、それがまた半分になり現在12.5BTCになっているということです。

ビットコインキャッシュも同じように半減期があり、次の半減期が来ると報酬が6.25BCHにまで下がります。

ここで大切なのは、このマイニング報酬が新しく発行される通貨だということです。

現在で言えば、10分ごとに12.5枚のビットコインキャッシュが新しく発行されており、発行枚数上限の2100万枚まで続きます。

ゆかりゆかり

ちなみに今は、1700万枚くらい発行されていますよ♪

「もうほとんど発行されてるやん?」って思うかもしれませんが、半減期が来るとまた発行枚数が減るので、なかなか上限には近づかないようなシステムになっているんです。

このまま順調に行くと、2140年ごろにすべて発行完了となる予定なのだそうです。

あと120年以上・・・・私たちは生きてませんね・・・(;´・ω・)

ブロックに含まれる取引の送金手数料

ビットコインキャッシュ、マイニング

もし、2140年に到達して、すべてのビットコインキャッシュが発行されてしまったら、誰もマイニングをしなくなるのでしょうか?

いえ、そんなことはないんです。

マイナーへの報酬は新規発行されたビットコインキャッシュだけでなく、ブロックに含まれる送金手数料も含まれます。

たとえば、AさんがBさんに10BCH送ったとき、送金手数料が0.01BCHかかったとします。
さらにCさんがDさんに5BCH送ったとき、送金手数料が0.02BCHかかったとします。

そして、ブロックの生成に成功したEさんは、そのブロックに含まれるAさんやCさんの送金手数料、合計0.03BCHが報酬としてもらえるということになります。

実際はビットコインキャッシュのブロックには数千~数万の取引を含めることができるので、結構な金額になります。

この送金手数料、実は自分で決めることができます。

もちろん、0円でも送ることができます。

でもマイナーからすれば自分の報酬になる送金手数料なので、高く設定している人の取引を優先的にブロックに入れていきますよね。

なので、送金手数料を0円に設定していると、いつまで経ってもブロックに入れてもらえず、取引が完了しないということになります。

反対に、送金手数料をめちゃめちゃ高く設定すると、マイナーみんなで取り合いになるので、一瞬で取引が完了します!

ビットコインキャッシュはブロックサイズが大きいので、送金手数料が少なくてもブロックに入れてもらえるのが特徴です。

ビットコインはブロックサイズが小さく、送金手数料を高く設定しないとなかなかブロックに入れてもらえません

実はこれが問題でビットコインキャッシュが誕生することになるのですが・・・「その話興味ある!知りたい!」という人は、以下の記事を読んでみてくださいね♪

ビットコインキャッシュをマイニングするには?

ビットコインキャッシュ、マイニング

ビットコインキャッシュをマイニングは、以下の3つの方法で行うことができます。

  • ソロマイニング
  • プールマイニング
  • クラウドマイニング

ソロマイニングは、自分でマイニング機器を用意して行う方法です。プールマイニングは集団でマイニングをする方法で、クラウドマイニングはマイニングをする企業に投資をする方法です。

今は電気代の安い中国がマイニングの中心地となっており、大企業がどんどん力を蓄えてきています。すでに飽和状態になりつつあり、個人のソロマイニングでは到底稼ぐことはできません。

ゆかりゆかり

ビットコインやビットコインキャッシュのソロマイニングは、ただ電気代がかかって赤字になるだけなのでやめておきましょう。あと、準備も結構大変です。

そこでおすすめなのは、クラウドマイニングです。

以下のようなサイトから、クラウドマイニングの権利を購入することで、一定期間自動的に稼いでくれるというものです。

Bitcoin Mining  Bitcoin.com

ソロマイニングやプールマイニングのように、自分で特殊な機材を揃える必要はなく、電気代もかかりません

稼げるかどうかはそのサイトや時期によっても変わってきますが、クラウドマイニングの購入権利が売り切れになっていることも多く、人気であることは間違いなさそうです。

マイニングの方法について詳しく知りたい人は、以下の記事を参考にしてみてください。

ビットコインキャッシュの仕組みはマイニングでわかる

今日はビットコインキャッシュのマイニングの仕組みについてお話をしましたが、いかがでしたか?できるだけわかりやすく、かみ砕いて解説したつもりですが、やっぱりちょっと難しいですよね。

でもせっかくビットコインキャッシュを持つなら、ぜひ知っておいてほしいことですし、頑張って解説しました!

もちろん知らなくても仮想通貨は楽しめますが、「あーこうやって動いてるんだなー」って思いながら取引すると、もっと楽しめると思いますよ♪
(私はウォレットで承認回数が増えていくのを見るのが好きです。)

それでは今日も長くなりましたが、最後までお付き合いありがとうございました!

【この記事を書いた女子会メンバー】

ゆかり
就活の到来から全力逃亡中。H〇NTER×HUNT〇Rのヒソカ好きな仮想通貨女子です。夢のハイパーニート生活のために全力で仮想通貨を勉強してます!
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