ディフィカルティとは

1分で理解する要約

ディフィカルティは新しいブロックを生成するのがどれだけ難しいのかを示す指標
ブロック生成時間を約10分にするためにディフィカルティが調整されている
ビットコインのディフィカルティ調整間隔は2週間

「ディフィカルティの意味を知りたい」そう思っていませんか？本記事ではディフィカルティを理解するために必要な知識と、ディフィカルティの意義について解説します。

ディフィカルティの意味を知るために知っておきたい用語

ディフィカルティを理解する上で知っておくべき用語とその意味をまとめました。

ブロック

一定時間に発生した取引をまとめたものをブロックといいます。ブロックは前のブロックと接続され、1本の鎖のように時系列につながっていきます。これをブロックチェーンと呼びます。ビットコインの場合、1ブロックを生成する時間は約10分と決められています。

マイニング

ブロックを生成して前のブロックと接続させる作業をマイニングと呼びます。マイニングに成功すると新規にビットコインが発行され、成功したマイナーに報酬として与えられます。
ビットコインネットワークは多数のマイナーによって支えられていますが、1ブロックあたり1人のマイナーだけがブロックを生成できます。ゆえにブロックを生成して報酬を得るためにマイナー間で激しい競争が行われています。

ナンス

ブロック生成を行うために、マイナー間で「正しいハッシュ値を求める演算競争」が行われています。この演算に用いられるのがナンスです。ナンスはNumber used once (一度だけ使用される使い捨ての数字) の略称です。
マイナーはある関数にナンスを代入して、新しいブロックに入るハッシュ値を求めます。ハッシュ値は採掘難易度よりも小さくなるはずですが、代入したナンスが適切でないと正しいハッシュ値を求められません。ゆえにマイナーはナンスの値をどんどん変更し、正しいナンスに当たるまで演算を繰り返します。

ハッシュ値

ハッシュ値とはあるデータを変換することで求められる値です。ただハッシュ値から元のデータに戻すことはできません。そして元のデータが1文字でも異なるとハッシュ値は全く異なったものになります。
ブロックはそれまでの取引データから変換されたハッシュ値を含んでいます。ゆえにブロックを改ざんしようとするときはそれ以前のブロックに含まれるハッシュ値をすべて改ざんする必要があるため、ブロックチェーンを改ざんすることはほぼ不可能とされています。
マイニングにおいてブロックを新たに生成するとき、直前のブロックのハッシュ値とナンスを用いて新たなブロックに含まれるハッシュ値を求めます。

採掘速度

採掘速度とは1秒あたりにハッシュ関数の計算を何回行えるかを表すものです。ハッシュレートとも呼ばれます。ハッシュレートが高いコンピューターは1秒あたりに計算できる回数が多いため、マイニングに成功する確率が高いです。
また仮想通貨のネットワークを支えるコンピューターのハッシュレートは高くなったり低くなったりすることがあります。たとえばマイニングに参加する人が増えたり (減ったり) 、最新のマイニングマシンが投入されたりした場合です。たとえば2016年8月のビットコインのハッシュレートは155万TH/sでしたが、2019年8月には8100万TH/sまで上昇しています。

ディフィカルティとは採掘難易度のこと

ディフィカルティとは正しいハッシュ値を求める (正しいナンスを突き止める) までの難易度のことです。ディフィカルティが高いとブロックを生成するまでに必要な演算回数が増え、ディフィカルティが低くなるとブロック生成までに必要な演算回数は少なくなります。ビットコインの場合は2週間に1度ディフィカルティが調整されます。
ディフィカルティが設定されているのは、ブロックを生成するまでの時間が約10分になるように調整するためです。たとえば1秒間に1万回演算することでブロックを生成できる難易度だったとき、何らかの理由でハッシュレートが15000回になったとしたら、10分よりも短い時間でブロック生成できてしまいます。
ブロック生成時間が10分より短くなったり長くなったりしないよう、ディフィカルティが調整されます。

ディフィカルティが変更されたらどうなるの？

過去2週間のブロック生成時間の平均が10分より短ければ難易度を上げ、10分より長ければ難易度は下がります。

ディフィカルティが変更された場合は?

ハッシュレートの上昇とともにディフィカルティは年々上がり続けています。つまりマイニングに成功するのは非常に難しくなっています。仮想通貨のネットワークが安定するため利用者にはメリットがありますが、マイナーにとっては厳しい状況だと言えるでしょう。

ディフィカルティのまとめ

ディフィカルティが高くなることは、その仮想通貨を支えるマイナーがマイニングに力を入れていることを示しています。その仮想通貨の将来性に期待している人が多いと捉えることができるため、投資家にとってはディフィカルティの上昇は歓迎すべきことかもしれません。