Bitcoin鉱業とは何ですか?

これまでに、おそらくほとんどの暗号通貨コインがコンピュータによって採掘されていることをご存知でしょうが、このマイニングプロセスはどのように機能しますか? それは金や他の採掘可能な物質の採掘のようなものですか? それともここで何か違うことが起きているのでしょうか。

Bitcoinは特殊なコンピュータを使って採掘されています。 誰もが自分の自宅のコンピュータでBitcoinをマイニングできることは以前からありましたが、今日は技術的に正しいと主張することができます。 しかし、今日の平均的なユーザーは深刻な不利益を被っています。 マイニングビットコインは現在、ASICと呼ばれる高価で特殊な機器を搭載したコンピュータを使用して主に行われています。 ASICチップはBitcoinをマイニングするために膨大な量の電力を消費し、一般のコンピュータユーザーよりもずっと早くブロックをマイニングします。

ビットコインマイニングは、ネットワークを保護し、ネットワーク上のトランザクションを処理するのに役立ちます。 あなたがあなたのデビットカードで何かを支払うとき、銀行はあなたが支払いをするためにあなたの口座にお金があることを確認します。 銀行はここで中央集権的な権威です。 Bitcoinを使用すると、プロセスが分散化されるため、アカウントを検証する会社に属するコンピュータは1台ではなく、元帳にアクセスできるコンピュータが何千台もあります。 この元帳は「ブロックチェーン」と呼ばれます。

コンピュータ(鉱山労働者)が承認した取引のブロックごとに、少量のBitcoinが支払われます。 これらのトランザクションブロックを承認するために、コンピュータは複雑な数学的問題を解決する必要があります。 短期間でより多くのソリューションを試すことができ、タイムリーに正しいソリューションを見つける可能性が高まるため、より強力なコンピューターが好まれるのはこのためです。 ブロックに対する解決策が見つかると、これはネットワーク全体にブロードキャストされており、ブロックチェーンの承認された部分ではありません。 現在、鉱山労働者はブロックごとに12.5ビットコインを授与されることを期待でき、ブロックは10分ごとに採掘されます。 この報酬はすべての210,000ブロックを半分にするので、現在は12.5 Bitcoinにありますが、当初の報酬は50 Bitcoinでした。

Bitcoin Miningのしくみ

Bitcoin Minerが承認する複雑な数学的問題は何ですか?

この質問に答えるための鍵はハッシュです。 ハッシュとは、任意の長さの入力を受け取り、固定長の出力を返すことを意味します。 Bitcoinの場合、トランザクションはハッシュアルゴリズムに入れられ、固定長の出力を返します。

暗号通貨で使用されるハッシュアルゴリズムには特定の特性があり、最も重要なものの1つは、それらが決定論的であるべきであるということです。 これは、入力が特定の出力に対応することを意味します。そのため、同じデータを繰り返しアルゴリズムに入力すると、同じ出力が得られます。 これにより、トランザクションハッシュの長さがほんの数桁であれば、トランザクションハッシュを簡単に解決できます。 しかし、そうではありません、そしてそれが複雑さが生じるところです。

暗号化アルゴリズムのもう1つの重要な側面は、入力を決定することが実行不可能(不可能ではない)でなければならないということです。これは、出力として大きなハッシュ番号を作成することによって行われます。 BitcoinはSHA-256ハッシュアルゴリズムを使用します。つまり、トランザクションの入力値の大きさに関係なく、出力の長さは常に256ビットになります。 出力ハッシュは非常に大きいので、そこから入力データを単純に算出することは不可能になります。 これは、ハッシュが強引な力では解決できないというもう1つの理由です。正しい推測につまずくには、いくつかの寿命が必要になります。

今、あなたはおそらく彼らがどのハッシュを解こうとしているのか、そしてそれが何を「解く」ことを意味しているのか疑問に思います。 名前が示すように、ブロックチェーンには、次のブロックのハッシュを決定する1つのブロックと一緒に接続されている一連のブロックが含まれています。 ブロックチェーン内の各ブロックには、ハッシュ形式の一意のブロックヘッダーが含まれています。 このブロックヘッダーにはターゲットハッシュも含まれています。 ブロックチェーンが最新のブロックを処理してブロックヘッダーを検証するためには、ターゲットハッシュがマイナーによって解決される必要があります。 鉱山労働者は、ネットワーク内の最新のブロックによって受け入れられた値以下の値を生成することによってターゲットハッシュを解決します。

どの値が受け入れられるかについて非常に多くのオプションがあるので(小さい値ほど最初に0が多い256ビットと0ビットの間のどこでも)、どのコンピュータでも値を見つけることはできません。 これが、Bitcoinが、ブロックを同時に解決しようとする何千、何千ものコンピュータを使用するネットワークに依存している理由です。これらのコンピュータの1つが、およそ10分でブロックを解決し、Bitcoinで授与されます。

BitcoinマイニングのポイントはBitcoinの報酬を得ることであると人々はよく考えます。 しかし、これが鉱業が存在する唯一の理由ではありません。 マイニングはBitcoinネットワークの重要な部分であり、トランザクションを検証するために行われる必要があります。 マイニングに対してBitcoin報酬を提供することは、それを実行する理由よりもインセンティブになります。 たとえ報酬が提供されなくても、鉱山はまだ行われる必要があるでしょう。

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