マイニングとは何ですか？
マイニングとは、ビットコイン（BTC）の公開台帳（ブロックチェーンと呼ばれる）に取引記録を追加する有効なブロックを作成するプロセスです。 いわゆる「二重支出問題」
を解決するため、ビットコインネットワークの重要なコンポーネントです。二重支出問題とは、取引の履歴についてコンセンサスを見つける必要がある問題を指します。 ビットコインの所有権は、公開鍵暗号方式によって数学的に証明することができ、それは今日の技術では破ることができない。 しかし、暗号技術だけでは、ある特定のコインが以前に誰かに送られたことがないことを保証することはできない。 取引履歴の共有化を形成するためには、例えば各取引の作成時刻などに基づいて、合意された順序付けが必要である。 しかし、外部からの入力は、それを提供する人によって操作される可能性があり、参加者はその第三者を信頼する必要があります。
マイニング（およびブロックチェーン全般）は、経済的インセンティブを活用して、データの順序付けに信頼性と無信頼性を提供する方法です。 トランザクションを注文する第三者は分散型であり、正しい行動に対して金銭的報酬を受け取ります。 3539>
ビットコインのマイニングの場合、この結果は、リソースの一定のコミットメントで正しい順序で積み重ねられたことを数学的に証明できるブロックの連続を作成することによって達成されます。 このプロセスは、標準化された方法でデータをエンコードする方法である、暗号ハッシュの数学的特性にかかっています。
ハッシュは一方向の暗号化ツールであり、結果が与えられたハッシュに一致するまですべての可能な組み合わせをテストしない限り、入力データへの復号はほぼ不可能であることを意味します。 難易度もハッシュもビットで表される非常に大きな数字なので、条件は単純にハッシュが難易度より低くなければならない。 難易度は2016ビットコインブロックごと、つまり約2週間ごとに再調整され、新しいブロックが見つかるまでの時間を指すブロックタイムを一定に保っている。 ハッシュの最も重要な構成要素は、そのブロック内のすべてのトランザクションの署名をカプセル化した別の集約ハッシュであるマークル ルートと、前のブロックの一意のハッシュです。
つまり、ブロックの最も小さなコンポーネントでさえ変更すると、その期待ハッシュ、および次のすべてのブロックのハッシュも著しく変化します。 ノードは、ブロックチェーンのこの不正なバージョンを即座に拒否し、ネットワークを改ざんから保護します。
難易度の要件を通じて、システムは、採掘者が実際の仕事、つまり可能な組み合わせを通じてハッシュ化に費やした時間と電力を投入することを保証しています。 このため、ビットコインのコンセンサスプロトコルは、他のタイプのブロック作成メカニズムと区別するために「プルーフ・オブ・ワーク」と呼ばれています。 ネットワークを攻撃するためには、悪意のある主体はその採掘力をすべて再現する以外に方法がない。 3539>
How Bitcoin miners are paid
ネットワークは、新しいブロックの生成に対する報酬を提供する形で、採掘者が行った作業を認識する。 報酬には、ブロックごとに生成される新しいビットコインと、ユーザーがネットワーク上で取引するために支払う手数料の2種類がある。 2020年5月時点で6.25BTCにのぼる新規生成ビットコインのブロック報酬が、マイナーの収益の大部分を占めている。 この値は約4年の一定間隔で半減するようにプログラムされており、最終的にはビットコインは採掘されなくなり、取引手数料のみがネットワークの安全性を保証するようになる。
2040年までに、ブロック報酬は0.2BTC以下に減り、2100万のうち8万ビットコインだけが手に入るようになる。 2140年以降、最後のBTCがゆっくりと採掘され、採掘は事実上終了します。
ブロック報酬が時間とともに減少しても、過去の停止はビットコイン価格の上昇によって十分に埋め合わせされています。 これは将来の結果を保証するものではありませんが、ビットコインの採掘者は、その見通しについて比較的確実な度合いを享受しています。 コミュニティは現在の採掘方式を非常に支持しており、同じく採掘可能な主要コインであるイーサリアムのように段階的に廃止する計画もない。 適切な条件があれば、個々の採掘者はベンチャーが利益を生むと確信することができる。
マイニングは競争の激しいビジネスですが、スタートアップはまだ比較的容易です。 ビットコインの初期には、趣味の人は自分のコンピュータでソフトウェアを起動するだけで、すぐに始めることができました。 3539>
マイニング用ハードウェアの選び方
まず注意すべきは、ビットコインのマイニングには、一般にASICと呼ばれる特定用途向け集積回路デバイスを買うしかないことです。 実際、ASICは非常に効率的で、2013年頃に導入され、他のすべてのタイプの計算デバイスをほぼ一晩で廃止しました。
一般的なCPUやGPU、より高度なFPGAでマイニングしたい場合は、他のコインを調べる必要があります。 これらのデバイスはビットコインを採掘できるものの、そのスピードは非常に遅く、時間と電力の無駄でしかありません。 参考までに、ASICが台頭する直前に販売されていた最高のグラフィックカードであるAMD 7970は、1秒間に8億ハッシュを生成しました。 現在の平均的なASICは1秒間に100兆個のハッシュを生成し、その差は12万5000倍にもなります。
1秒間に生成されるハッシュの数は、一般に「ハッシュレート」と呼ばれ、マイニング デバイスの重要な性能測定値です。
マイニング デバイスを購入する際に考慮すべき他の2つの主要な要因があります。 1つは、ワットで測定される電力消費量です。 同じ数のハッシュを生成する2つのデバイスの間で、最も電力を使用しないものがより収益性が高くなります。 3539>
Bitcoin には、ASIC 製造業者のかなり活発なエコシステムがあり、これらの 3 つのパラメーターで異なることがよくあります。 より効率的だがより高価なASICを製造するものもあれば、より安価な価格で低性能のハードウェアを製造するものもあります。 3539>
The economics of mining Bitcoin
Like the real estate business, mining is all about location, location, location.
Different places in the world will have a different average price of electricity.どの装置が自分のニーズに最も適しているかを分析する前に、利益に影響を与える他の要因について理解することが重要です。 多くの先進国の家庭用電気は、採掘が財政的に成り立つにはあまりにも高価であることが多いのです。 電気の価格は、1 キロワット時あたり 0.15 ドルから 0.25 ドルであることが多く、住宅地でのマイニングは、一貫して利益を上げ続けるには高すぎる請求書となります。
プロのビットコイン マイナーは、電気が非常に安価な地域に事業を配置することが多くあります。 例えば、中国の四川地域、アイスランド、ロシアのイルクーツク地域、米国やカナダの一部の地域などです。 これらの地域では通常、水力発電のダムなど、何らかの形で安価なローカル発電が行われています。
これらの採掘業者が享受する価格は、KWh あたり 0.06 ドル未満であることが多く、これは通常、市場の低迷期にも利益を上げるのに十分な低さです。
一般に、弾力性のある運用を維持するには 0.10 ドル未満の価格が推奨されます。 適切な場所を見つけることは、その人の状況によって大きく左右されます。
ハードウェアの選択は別として、個々の採掘者の利益と収益は、市場の状況と他の採掘者の存在に強く依存します。 強気市場の間、ビットコインの価格は高騰する可能性があり、その結果、採掘した BTC はドルベースでより価値があります。
しかし、強気市場からのプラスの流入は、他の採掘者が利益の増加を見て、収益の流れを利用するためにさらにデバイスを購入することによって相殺されます。 その結果、個々の採掘者は、以前よりも少ない BTC を生成するようになりました。 最終的に、生成された収益は、効率の悪い採掘者が電気代よりも少ない収益を得るようになり、デバイスを停止して、他の採掘者がより多くのビットコインを獲得できるようになる均衡点に向かって推移します。 ASICは、ビットコイン価格の上昇を補うほど迅速に生産されないことがあるため、一定のラグがあります。
弱気市場では、逆の原理が成り立ちます。 3539>
弱気相場では、逆の原理が成り立ちます。採掘者が一斉にデバイスをオフにし始めるまで、収益は落ち込みます。
競争に負けるのを避けるために、既存の採掘者は、優位性を維持できる場所とハードウェアの勝ち組を見つけることが必要です。 3539>
Comparison of mining hardware profitability
There are several calculators online on websites such as AsicMinerValue, CryptoCompare and Nicehash, which can be checked the profitability of a mining device quickly. 3539>
これは、これらの計算機の多くが使用している式で、単に全体のハッシュレートのシェアをネットワークの総発行額で割ったものをドル建てで表しています。 必要な入力値は、固定パラメータ（ビットコインのブロック時間は 10 分なので、1 時間に 6 ブロック、1 日に 144 ブロック採掘されます）か、または Blockchain.com や Coinmetrics.
利益を求めるには、電気代も差し引く必要があります。 キロワットとキロワット時の等価性のおかげで、これは、デバイスの電力使用量に 1 日 24 時間とキロワット時あたりの電力価格を掛けるのと同じくらい簡単です。
以下は、現在市場にある主要 ASIC とその回収期間（つまり、現在の収益で投資が収支を合わせるまでにかかる時間）を示した表です。 採掘業者の利益は時間とともに大きく変動するため、1日だけ未来に外挿すると不正確な結果につながる可能性があることは注目に値します。 3539>
表からわかるように、1 KWh あたり $0.20 の価格では、どの ASIC も利益を上げていません。 相対的な性能は、新世代のASICのそれぞれでほとんど同じであり、古いモデルは電気が安ければ魅力的な提案になりえます。
例えば、Canaan AvalonMiner 1066はエネルギー効率は低いが価格も非常に安く、かなり古いモデルであるにもかかわらず電気料金の安い層でかなり競争力を発揮することができる。 一世代前のASICであるBitmain S17 Proは、低価格であるためまだ踏ん張っているが、基準電力単価が上がると一気に魅力がなくなる。 3539>
考慮すべき最後の問題は、この表が強気市場で編集されたものであるということです。 2020年の半減期はまだ記憶に新しく、ビットコイン発行量の減少でその影響を打ち消すかもしれないが、利益は平均より高いかもしれない。
ハードウェアの購入と設定
ASICを小売販売するショップはいくつかあり、また直接購入できるメーカーもある。 一般的なグラフィックカードに比べると入手は困難ですが、それでも誰でも納得のいく価格で ASIC を購入することは可能です。 3539>
メーカーやショップによっては、ASICに電源ユニットが付属していない場合があり、その場合は別途電源ユニットを購入する必要があります。 ASICメーカーが独自に販売しているものもありますが、サーバーやゲーム機用の電源ユニットを使用することも可能です（ただし、特別な改造が必要になる可能性があります）。 ASICのウェブパネルから、プールの接続エンドポイントとアカウント情報を挿入する必要があります。 3539>
Mining through an established pool is strongly advised, as you will generate constant returns by pooling your hardware with others. 3539>
Considerations and risks of Bitcoin mining
利益を上げられないという金銭的リスクに加えて、ASICなどの高出力デバイスの管理に伴う技術的リスクも存在します。 採掘機の消費電力のすべては、熱として環境に放散され、1 つの ASIC は、自宅やオフィスで最も強力な単一家電になる可能性があります。
それはまた、電気グリッドの限界を慎重に検討する必要があることを意味します。 家庭の電力ネットワークは最大電力レベルまで定格されており、各ソケットも独自の定格を持っています。 この制限を超えると、停電や火災が頻発する可能性があります。 3539>
デバイスを健全に保つためには、ほこりやその他の環境要因に対する定期的なメンテナンスも必要です。 故障は比較的まれですが、ASICは適切なメンテナンスを行わないと、予想より早く故障してしまうことがあります。
シングルASICは失敗するかもしれませんが、収益性に対する最大の脅威は、それらが時代遅れになることです。 より効率的な採掘機が、最終的に古いデバイスを駆逐するでしょう。
2016年頃にリリースされたBitmain S9のような歴史的世代のマイナーは、どの電気料金構成（ゼロを除く）でも採算が合わなくなるまで約4年間続きました。 しかし、コンピューティング技術の進歩のスピードは、ほとんど予測不可能です。
ビットコインのマイニングも、他のベンチャーと例外ではありません。 リスクだけでなく、報酬の可能性もあります。 このガイドが、両方をさらに評価するための適切な出発点となることを願っています。