暗号資産のマイニングメカニズムを理解する

マイニングは単なる技術的プロセス以上のものであり、新しい暗号通貨がどのように誕生するかを決定する経済的基盤です。中央集権的な当局が貨幣発行を管理する従来の銀行システムとは異なり、マイニングはこの権限をネットワークの参加者に移転します。各ブロックが検証されることで、プロトコルによって設定された不変のルールに従って新しい単位が導入され、分散型で予測可能な通貨システムが作り出されます。

マイニングプロセスはどのように機能するか

ノード(またはマイナー)は、全体のネットワークを保護しながら収益を生み出す検証タスクを実行します。彼らの使命は、メモリプールから確認待ちのトランザクションを収集し、それを構造的に整理することです。

始める前に、各マイナーは特別な取引を行い、これをコインベース取引と呼びます。この取引によって、彼はブロック報酬を自分に割り当てます。この取引は、彼が検証しようとしている候補ブロックの最初の位置に通常表示されます。

マイニングの暗号学的メカニズム

取引がグループ化されると、集中的な暗号作業が始まります。各取引はハッシュ化の操作を受け、その後、結果はペアに整理され、再度ハッシュ化されます。この反復プロセスは、マークルツリーのルートまたはルートハッシュと呼ばれるユニークな値が得られるまで続きます。

このルートは、その後、3つの重要な要素と組み合わされます：

• 前回確認されたブロックのハッシュ (がチェーンを確立します)
• nonceと呼ばれる擬似ランダム数 ( が反復試行に使用される)
• プロトコルの追加パラメータ

全体は、候補ブロックの最終ハッシュを生成するために新しいハッシュ操作にかけられます。しかし、この結果は、プロトコルによって設定されたあらかじめ定められた値よりも小さい場合にのみ有効です。

繰り返しの作業とプルーフ・オブ・ワーク

ハッシュ結果は部分的にノンス (のランダムな数)に依存しているため、マイナーは何千何百万もの異なる組み合わせを試みる必要があります。各試行は新しい完全なハッシュ関数を伴います。この集中的な繰り返しがマイニングの真の「仕事」を構成しています。

最初に条件を満たすハッシュを見つけることができるマイナーが勝利を収めます：その候補ブロックは検証され、ブロックチェーンに追加され、ブロック報酬を受け取ります。平均して、このプロセスは約10分かかります。有効なハッシュは、完了した作業の具体的な証拠として機能し、これがビットコインが使用するアルゴリズムの名前であるプルーフ・オブ・ワークの由来です。

マイニングの経済とサイクル

ブロック報酬は時間に固定されていません。ビットコインプロトコルは、この報酬が210,000ブロックごとに減少することを規定しており、つまり約4年ごとです。当初、マイナーは検証されたブロックごとに50 BTCを受け取っていました。今日、この報酬は6.25 BTCに減少しており、インフレーションを制限し、時間の経過とともにビットコインの希少性を高める漸減です。

各確認済みブロックは、そのハッシュに基づく一意の識別子を持ち、不可逆的に参照できるようになっています。このアーキテクチャは、ネットワークの整合性と取引の安全性を保証し、マイニングを分散型システムの中心要素にしています。