仮想通貨マイニングとは？

仮想通貨マイニングを理解する

仮想通貨のマイニング（採掘）と聞いて、何を思い浮かべるでしょうか。仮想通貨を求めて地下を掘り進むチームでしょうか。それとも、コインを探して表土を掘り返す重機でしょうか。こうしたイメージは特定の貴重な鉱物には当てはまりますが、仮想通貨のマイニングはまったく異なるかたちで行われます。それは具体的に何であり、なぜこれほど話題になるのでしょうか。さっそく見ていきましょう。

仮想通貨マイニングとは？

仮想通貨マイニングとは、既存の仮想通貨の新しいコインを生成する過程です。ただし、意のままに印刷できる法定通貨とは異なり、仮想通貨のマイニングは独自の方式に従います。

仮想通貨の取引は1件ずつ検証され、ブロックチェーンと呼ばれるデジタル台帳に記録されます。このブロックの連なりは暗号技術によって安全に維持されます。ここで重要な問いが生まれます。ブロックチェーンの完全性と合意はどのように検証されるのでしょうか。ここで仮想通貨マイニングが決定的な役割を果たします。

マイナーは各取引の完全性を検証し、二重支払いなどの問題が起きていないことを保証する報酬として、新たに生成されたコインを受け取ります。この過程では、解くのは意図的に難しく、検証は簡単な複雑な数学の問題、いわゆる「証明」を解きます。マイナーがこの問題の1つを解くことに成功すると、取引のブロックをブロックチェーンに追加する権利を得ます。その労力への対価として、新たに発行されたコインが報酬として与えられます。

マイニングハードウェアとマイニングプール

仮想通貨の初期には、マイニングは一般的なパソコンで行われていました。しかし数学の問題の難度が上がるにつれ、そうしたコンピューターでは性能が足りなくなりました。そこでマイナーはより強力なGPU（グラフィックス処理装置）へ移行し、やがてマイニング専用に設計されたASIC（特定用途向け集積回路）という専用ハードウェアを使うようになりました。これらのハードウェアは、従来の採掘におけるシャベルやつるはしにあたるもので、この作業に欠かせない道具です。

マイニングプール

マイニングは競争が非常に激しいため、個人のマイナーが単独でブロックチェーンにブロックを追加できるだけの計算能力を持つことはまれです。そのためマイナーはしばしば協力し、計算資源を持ち寄ります。これがマイニングプールと呼ばれる仕組みです。

マイニングプールにより、マイナーはネットワーク全体で処理能力を共同で分かち合えます。その見返りとして、報酬は各マイナーがブロック発見の確率に貢献した作業量に応じて分配されます。

BTCマイニングプールの上位。出典：mempool.space

ほかのコンセンサスメカニズム

すべての仮想通貨がマイニングを伴うわけではないことを知っておくのは大切です。マイナーが存在するのは、プルーフ・オブ・ワークのコンセンサスで動く仮想通貨だけです。その代表例がビットコイン、Monero、ライトコインです。

プルーフ・オブ・ステーク（PoS）

プルーフ・オブ・ワークのコンセンサスは優れていますが、1つ大きな懸念がつきまといます。環境への悪影響です。PoWが十分に機能するために必要な莫大なエネルギー消費は、ほかのコンセンサスメカニズムの開発につながり、その中で最も普及しているのがプルーフ・オブ・ステーク（PoS）です。

PoSでは、バリデーター（PoSにおけるマイナーに相当する存在）が、保有し担保として「ステーク」する意思のあるコインの量にもとづいて、新しいブロックの生成と取引の検証を行うために選ばれます。PoSは計算上の「作業」という要素を取り除くため、エネルギー消費の少ない仕組みだと見なされることが多くあります。

デリゲーテッド・プルーフ・オブ・ステーク（DPoS）

DPoSは従来のPoSモデルの派生型で、EOSやトロンといったプラットフォームで採用されています。DPoSでは、トークン保有者が直接取引を検証したりブロックを生成したりすることはありません。代わりに、ウィットネスやブロックプロデューサーとも呼ばれる代表者を選出し、自分たちの代わりに作業してもらいます。これらの代表者はネットワークの健全性を保つ責任を負い、役割を果たせない場合は投票で解任されることもあります。

プルーフ・オブ・オーソリティ（PoA）

プルーフ・オブ・オーソリティでは、取引とブロックはバリデーターと呼ばれる承認済みのアカウントによって検証されます。バリデーターは一般に評判にもとづいて選ばれ、ネットワークの最善の利益のために行動することが期待されます。PoAはPoWより高速でエネルギー効率にも優れています。ただし、バリデーターが身元の分かる主体であるため、PoAのネットワークはより中央集権的になりやすく、検閲を受けやすい面があります。

仮想通貨マイニングの未来

新しいコンセンサスメカニズムが数多く登場した今も、仮想通貨マイニングは仮想通貨の世界で重んじられています。唯一の留意点は、マイニングの持続可能性をめぐる議論が続いていることです。一部の仮想通貨は、環境負荷を減らすために、より環境にやさしい代替手段を積極的に模索したり、コンセンサスメカニズムを変更したりしています。

仮想通貨の世界が成熟を続ける中で、マイニングもそれに合わせて適応し進化していくことでしょう。