@kasotsukabu
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この記事のポイント- マイニングとはブロックを生成して前のブロックにつなげること
- ブロックをつなげると新規のビットコインと手数料を獲得できる
- 自分で行うソロマイニングのほか他人と共同で行うプールマイニングという方法がある
「マイニングのしくみを知りたい」あるいは「実際にマイニングを始めてみたい」そう思われていませんか？
本記事ではそういった方のためにマイニングのしくみについてわかりやすく解説しました。この記事を読むことでマイニングの概要を理解し、マイニングするためにどのような手段があるのか知ることができます。
目次
そもそも仮想通貨・ビットコインとは
マイニングを理解するには ビットコインのしくみを覚えておきましょう。ビットコインでは通貨の送金・受金が記録された台帳を無数のコンピューターが保有し、その無数のコンピューターが台帳を更新していきます。ビットコインを送金するとき、ユーザーはその台帳にアクセスし、送金データを送信します。
世界中で発生した送金データは一定時間ごとにビットコインネットワークを支えるコンピューターによってひとつのかたまり (ブロック) にまとめられ、時系列に繋げられていきます。このしくみをブロックチェーンと呼びます。
仮想通貨・ビットコインのマイニングとは
マイニングとは取引を承認する作業のこと
先ほど「世界中で発生した送金データは一定時間ごとに、ビットコインネットワークを支えるコンピューターによってひとつのかたまり (ブロック) にまとめられ、時系列に繋げられていきます。」と述べました。この 送金データをブロックにまとめ、時系列につなぐ作業のことをマイニングといいます。
ビットコインネットワークは無数のコンピュータによって支えられていますが、ブロックを生成できるコンピューターは1ブロックにつき1台だけ。ブロックを生成するために無数のコンピューターが競争し、競争に勝ったコンピューターがマイニングを行えます。
マイニングを行うと新しいビットコインが発行されるからです。この新しいビットコインを獲得するために無数のコンピューターが激しい競争を行っています。
▶ 『マイニング』についてくわしく知りたい方はこちらの記事が参考になります。
マイニングは誰がしているのか
ビットコインネットワークは無数のコンピュータによって支えられていると述べました。この ビットコインネットワークを支える人たちのことをマイナーと呼びます。報酬を獲得できるかどうかは別として、インターネット環境とコンピューターがあれば、だれでもビットコインのマイナーになることができます。
マイナーは自身のコンピューターにビットコインのソフトウェアをダウンロードし、マイニング作業に参加します。現在、集団でマイニングを行うためのマイニングプールを運営している中国系の企業がマイナーの大半を占めています。
仮想通貨・ビットコインのマイニングのしくみ
ブロックチェーンを繋ぐ
マイニングはブロックを生成し、それまでのブロックチェーンにつなげることをいいます。たとえばAさんがBさん宛に0.1BTC送金したとしましょう。その送金データ (トランザクション) は取引所のウォレットを通じてブロックチェーンへ送信されます。しかしトランザクションが送信されただけでは、その取引は完了しません。
そのトランザクションは世界中で発生した取引と一緒にひとつの塊にまとめられます。これをブロックといいます。このブロックを直前のブロックへつなげることで取引が完了します。トランザクションが送信されてから数分～10分程度でブロックが繋がります。
▶ 『ブロックチェーン』についてくわしく知りたい方はこちらの記事が参考になります。
膨大な量のハッシュ値計算を行う
先ほどは「ブロックを生成するために無数のコンピューターが競争し、競争に勝ったコンピューターがマイニングを行えます」と述べました。ブロックを生成するときに行う競争とはどのようなものなのでしょうか？
それは 「正しいハッシュ値」を求める演算です。
「過去の取引データのハッシュ値」に「ナンス」という値を代入して、「新しいブロックに入れるためのハッシュ値」を計算します。「新しいブロックに入れるハッシュ値」が正解であれば、ブロック生成は成功します。不正解だとコンピューターはナンスに新たな値を挿入し、再度「新しいブロックに入れるハッシュ値」を計算します。この計算を繰り返します。
正しい解を見つけるためには総当りで計算するしかなく、 コンピュータはブロックを生成するために膨大な数の計算を行います。
マイニングに成功するとマイニング報酬としてビットコインが得られる
正しいハッシュ値を求めることができたコンピューターには、報酬としてビットコインが支払われます。
その内訳は①新しく発行されたビットコインと②トランザクションの手数料の合計です。新しく発行されるビットコインはプログラムによって決められた分、トランザクションの手数料は送金者が設定したものとなっています。
仮想通貨・ビットコインのマイニング方法や特徴
ビットコインのマイニングを行う方法は次の3種類があります。
仮想通貨・ビットコインのマイニングを行う方法- 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
ソロマイニングは自分で機材を用意し、自分の機材単独の力でマイニングを行う方法です。
もっともシンプルなマイニング手法です。成功すれば報酬を独り占めできますが、もし成功しなければ高額な機材や電気代などを自分一人で払わなければならないため、赤字になるリスクを覚悟しなければなりません。
プールマイニング
プールマイニングは自分で機材を用意しますが、他の人と協力してマイニングを行う方法です。
マイニングプールに参加することで他の人と協力することができます。自力で行うよりも成功率が上がる点がメリットですが、マイニングプールの手数料を支払ったり報酬が少なかったりする点がデメリットです。
クラウドマイニング
クラウドマイニングは自分で機材を用意することなく、 業者にお金を支払ってマイニングを代行してもらう方法です。
クラウドマイニングは知識や初期投資が不要な点がメリットです。デメリットは費用負担が大きくなりやすい点です。
▶ 『クラウドマイニング』についてくわしく知りたい方はこちらの記事が参考になります。
仮想通貨・ビットコインのマイニング効率をあげるマシン
わたしたちが普段使うコンピューターにはCPUという中央処理装置が搭載されています。CPU (一般的なコンピュータ) を利用してマイニングを行うことも可能なのですが、より総当り計算に向いている計算装置を利用したほうが効率的にマイニングを行えます。
その計算装置には主に下の2つが用いられています。
仮想通貨・ビットコインのマイニング効率をあげるマシン- ASIC
- GPU
ASIC
ASIC (エイシック)とは、特定の用途向けに開発された回路を複数まとめた集積回路のことです。
マイニングに利用されるASICはハッシュ値の計算に特化した回路が搭載されており、抜群の演算スピードを誇ります。
GPU
GPU (ジーピーユー) とは、グラフィックスを処理するユニットのことです。
このGPUはハッシュ値の総当り計算をするとき、CPUよりも効率よく正しい値を見つけることができます。しかし演算スピードはASICよりも劣ります。
仮想通貨・ビットコインのマイニングによる報酬のしくみ
マイニング報酬は誰によって支払われるのか
マイニング報酬はビットコインのプログラムによって自動的に支払われます。ゆえに 誰かによって管理されているものではありません。
▶ 『マイニングのGPU』についてくわしく知りたい方はこちらの記事が参考になります。
マイニングによる報酬額
マイニングによる報酬額のうち新規で発行されるビットコインの数量は、ビットコインのプログラムによって決められています。2019年8月時点での報酬額は12.5BTCです。
なおマイニング報酬はビットコインのインフレを防ぐために、だんたんと少なくなるように設計されています。具体的には 210万ブロック追加されるごと、およそ4年の間隔で報酬が半減されます。
次回の半減期は2020年の5月頃と予測されています。
仮想通貨・ビットコインのマイニングによって発生する税金について
マイニングで得た所得は納税の対象となるのでしょうか？ここではビットコインのマイニングによって得た利益に対する税金について解説します。
マイニングによって発生した利益の扱い
マイニングによって発生した所得は、 事業所得又は雑所得として課税対象となります。
なおマイニングを行うために要した費用については経費として算入できます。マイニングで取得した仮想通貨の取得価額を計算するときは、マイニングした時点での時価を用います。
マイニングで得た税率
マイニングで発生した所得にはどのくらいの税率がかかるのでしょうか？実は 税率は所得の総額によって変わります。
つまり仮想通貨で得た雑所得に給与所得などを加えた所得の合計値によって変わります。所得税の税率は課税される所得金額ごとに5%・10%・20%・23%・33%・40%・45%の7段階に区分されています。
自分の所得税の税率を確認したい方は国税庁の所得税率のページで確認してみてください。
▶ 『マイニングの税金』についてくわしく知りたい方はこちらの記事が参考になります。
仮想通貨・ビットコインのマイニングをする上で重要なこと
マイニングをする上で必要な環境
マイニングする上で必要な環境は、 電力料金が安いことと気温が低いことです。
なぜかというとマイニングには膨大な電力とマイニング機器を冷やすための冷却装置が必要だからです。電力の安い地域でないと採算がとれないことが多く、暑い場所では冷却するためにより電力が必要なためマイニングには向きません。
ゆえに電気量の安い中国や寒冷なアイスランドなどでマイニング事業を展開している企業が多いです。
マイニングをするには膨大な作業量が必要
ブロックを生成するためにはハッシュ値の計算を総当りで行わなくてはなりません。ゆえに1分あたりにこなせる作業量が多いコンピューターが報酬を得られる確率が高いです。
ビットコインのコンセンサスアルゴリズムに採用しているPoW (Proof of Work) は、 作業量 (Work) が多いコンピュータを重視するしくみです。
まとめ
ビットコインのマイニングにはだれでも参加できますが、実際に報酬をもらうには厳しい競争を勝ち抜く必要があるため現実的ではありません。
ビットコイン以外の仮想通貨でもマイニングできるものがありますので、マイニングを自身で行ってみたいという方はぜひ他の通貨のマイニング方法をチェックしてみてください。
▶ 『イーサリアム (Ethereum/ETH) のマイニング』についてくわしく知りたい方はこちらの記事が参考になります。
