仮想通貨のマイニングとは?仕組み・やり方・報酬を徹底解説

この記事では、仮想通貨のマイニングの仕組みからマイニングでいくら稼げるのかについて徹底的に解説していきます。

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「マイニングってよく聞くけどそもそもどんなもの?」
「いろんな企業がマイニング事業をはじめるとか言ってるけどそんなに儲かるのかなぁ」

なんて方もこの記事を読んでいただければ疑問を全て解決していただけるでしょう。それではマイニングの世界へレッツゴー!

この記事でわかる4つのポイント

  • マイニングの仕組み
  • マイニングの方式
  • マイニングのやり方
  • マイニングでいくら儲かるのか

マイニングとは?

マイニングとは?

それではさっそくマイニングの仕組みと役割について以下の流れでみていきたいと思います。マイニングの理解をより深めるためにまずは仮想通貨の仕組みについてみていきたいと思います。

仮想通貨の仕組み

仮想通貨とはインターネット上のお金のことです。ブロックチェーンという技術を使って、送金や受け取りの取引記録をネットワーク上の台帳に記録します。

またその取引が正しい取引かどうかを、複数の人が承認作業を行い記録をとります。これにより、ネットワーク上に分散されて取引が記録されるので、「改ざん不可能で公正な記録」が保証されています。

マイニングの仕組み

仮想通貨の仕組みは、なんとなくおわかりいただけたかと思います。次にマイニングについて見ていきたいと思います。

マイニングとはどのような仕組みを持っているのか、仮想通貨の中でも代表的なビットコインを例に挙げてみていきましょう。

ビットコインは、一定時間ごとに取引記録を台帳に帳簿付けします。

その取引記録の帳簿付けは、ネットワーク上のデータと新しく記録されるデータに違いがないか慎重に確認を取りながら行われます。

この帳簿付けの作業はとても大変な作業で、膨大な量の複雑な計算を行わなければいけません。これを1人でやろうと思うと、たくさんの電気代に高額なPCの購入費用など、とてつもない経費を払わなければいけなくなります。
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よって複数の人たちが、自分の持っているコンピューターの計算能力を提供し合い記録の帳簿付けを行っているのです。

そしてこの取引記録の帳簿付けを手伝ってくれた人たちに、そのお礼として新規にビットコインを発行します。このように取引記録を帳簿付けし、その見返りとして仮想通貨(トークン)を得る行為のことを「マイニング」と呼びます。

ちなみにビットコインは、このマイニングでしか「新規で発行」することができません。

もし全てのビットコインが発行された場合、送金の手数料がお礼としてマイニングした人に支払われます。この機会に覚えておきましょう。

抑えておきたいポイント3つ

  • 仮想通貨の取引の記録はみんなで協力しあって行なっている
  • 「マイニング」とは取引の記録の承認作業をすることでお礼として仮想通貨をもらう行為のことを指す
  • 「マイニング」することで得られる仮想通貨は新規発行されたもの

マイニングの方式

マイニングの方式

ここまででマイニングの概要がわかったと思うので、さらにマイニングの具体的な仕組みや種類についてみていきましょう。

ここでは以下の4つの方式についてみていきます。

この項目で取り上げるマイニングの4つの方式

  • Proof of Work(PoW)
  • Proof of Stake(PoS)
  • Proof of Importance(PoI)
  • Proof of Consensus(PoC)

そしてまずはマイニングの方式の話をするために欠かすことのできない「ハッシュ関数」について説明していきたいと思います。

ハッシュ関数とは

マイニングで取引記録の承認作業(台帳への帳簿付け)を行うために「ハッシュ関数」と呼ばれる関数の計算が必要となります。

「ハッシュ関数」はある「データ」を入力すると、その関数の理論に基づき「ハッシュ」という数値を生成します。

この「ハッシュ」は生み出すこと自体は簡単ですが、「ハッシュ」から元の「データ」を導き出すのはほぼ不可能と言われています。また、この元のデータのことを「ナンス」と呼びます。

マイニングで行われている計算というのは、様々な「ナンス」を何度も入力しその前のブロックの「ハッシュ」より難しくしていくという作業になります。

具体的にハッシュ関数の例をみてみましょう。今回は仮想通貨の中でも代表的な「ビットコイン」で使われている「SHA256」というハッシュ関数でやってみます。

SHA256のハッシュ作成ツールに「ナンス」として「water」と入力すると、

「8df05e5dca9023bac1670068adb05cbe46db2c05c89476736fefcea60c754ef3」

という答えが返ってきます。試しに、「ナンス」として全て大文字の「WATER」と入力すると、

「c127270aa33791ab5580ce126d23281c687b3396a0bf3afcc1a98920e8f5ac16」

という答えが返ってきます。

この結果をみてもらえればわかるように、どちらも元の入力した「ナンス」を想像できないような複雑な答えが返ってきていますね。

この「ハッシュ関数」の複雑で高度な計算をするために、高性能なパソコンを使って日夜マイニングが行われています。

ハッシュ関数の3つのポイント

  • 元のデータを「ナンス」と呼びそこから作られる数値を「ハッシュ」と呼ぶ
  • 「ナンス」からハッシュは簡単に作れるが「ハッシュ」から「ナンス」を生み出すのはほぼ不可能
  • 様々な「ナンス」を入れてより難しい「ハッシュ」を作るのがマイニングで行われている計算

マイニングの方式その1「Proof of Work(PoW)」

上述したハッシュ関数からナンスを見つけ出すために、どれくらいの計算を行なったかという「仕事量(Work)」で評価をするのマイニング方式が「Proof of Work(PoW)」です。

これはハッシュ関数の計算をたくさんやった人ほどナンスをよりたくさん見つけることができるというものです。仮想通貨の中でも代表的な「ビットコイン」や「ビットコインキャッシュ」でこの方式が採用されています。

メリット

膨大な計算量を必要とするため、「悪意のある攻撃を受けにくい」特徴があります。

仮想通貨の取引記録はその51%以上の計算を事実と違った形で行われると、その取り引きが嘘であったとしても正しい取引として認めてしまうのです。

この悪意ある攻撃のことを「51%アタック」と呼びます。

「51%アタック」の例

例えば、「Aさん」から「Bさん」に「1ビットコイン」送るとします。ネットワーク上に放たれたその取引を複数の人がハッシュ関数の計算を行いナンスを見つけて正しい取引として帳簿付けしていきます。

そこに悪意のある「Cさん」がやってきて、「Aさん」から「Bさん」に送られるはずだった「1ビットコイン」を「Cさん」に届くようにしようと企てます。

「Cさん」はこの送金の記録を書き換えるため、たくさんのハッシュ関数の計算を行いナンスを見つけ取引記録の計算の51%以上を嘘の計算で埋めてしまいました。

これによって本来「Aさん」から「Bさん」に送られるはずだった「1ビットコイン」は、悪意のある「Cさん」に渡ってしまったのです。

近年この「51%アタック」が急増しており、多くの仮想通貨や取引所が被害を被っています。しかし「PoW」はその計算量の多さゆえに、個人が51%を超える計算を行うことは、ほぼ不可能に近いのです。

よって、悪意のある攻撃にも耐えられることが「PoW」のメリットということができます。

デメリット

「PoW」は、その仕事量に応じて「ナンスをより多く見つけられる」という特徴のため、たくさんの計算をしなければいけません。

たくさんの計算をするためには、高性能なパソコンを何台も購入しなければいけませんし、そのパソコンを動かすために高額な電気代が必要となります。

よって「PoW」はマイニングするための経費がたくさんかかる、「エコ」ではない方式であるということがデメリットといえるでしょう。

マイニングの方式その2「Proof of Stake(PoS)」

「Proof of Stake(PoS)」とはハッシュ関数の計算によるナンスの見つけやすさをコインを保有している「年数」か、その保有している「量」に応じて評価するマイニング方式です。

コインを長く保有している、もしくはたくさん保有していればいるほど、ナンスが見つかりやすくなります。

代表的な通貨に仮想通貨業界でもっとも有名な技術者の1人であるチャールズ・ホスキンソンが設計に関わった「ADAコイン」、日本初の国産コインである「MONAコイン」などが挙げられます。

メリット

「PoW」では高額な電気代などの経費がかかっていましたが、「PoS」では大量の計算を必要としないため「必要最低限の経費」で行うことができます。

また保有している期間と量によって、マイニングの報酬が増えていく仕組みなので、「長期的な投資対象としても有用」であると言えます。

デメリット

計算量が少ないため、悪意のある攻撃に晒される可能性があります。時価総額下位の通貨になればなるほど、攻撃に必要な資金もさほど多くないため、より攻撃が簡単となります。

ちなみについこないだ「MONAコイン」は51%アタックの攻撃を受けたばかりです。51%アタックは具体的な対処法が、今現在まだ見つかっていません。

マイニングの方式その3「Proof of Importance(PoI)」

「Proof of Importance(PoI)」は「Importance(重要)」という言葉も表しているように、そのネットワーク内で重要な人物に「取引記録の承認の権限を与える」方式です。

具体的にどんな人物が「重要」にあたるのでしょうか。その重要性を測る指標が以下の3つになります。

  • 「Proof of Importance(PoI)」 で評価される人
  • コインを多く保有している人
  • 取引を活発に行っている人

上記の人が「PoI」では高い評価を受けマイニングにおけるナンスの見つけやすさを高めることができます。また、「PoI」では上記に当てはまる人を「重要度スコア(Importance Score)」というもので評価しています。

「PoS」と少し評価基準が似ていますが、「PoS」と違い「PoI」には保有年数での評価がありません。

その代わりにコインの取引を活発に行ってる人を「PoI」では評価しています。取引を活発に行うということはコインの流動性が高まるということです。

一般的に流動性が高まることは健全な価値の保証とコミニティの活性化につながります。

このことからも「PoI」では「そのコミニティの発展に献身的に協力した人」が評価されやすい仕組みであると考えることができます。

代表的な「PoI」の通貨として日本でも人気の高い「NEM」などが挙げられます。

メリット

「PoS」と同じく膨大な量の計算を必要としないため、電気代などの「経費を抑えられる」点がメリットといえるでしょう。

デメリット

「PoI」では単純に取引量を増やせば評価が上がる訳ではなく、その取引した「相手」によっても評価のスコアが変わります。よって積極的に取引を行っても、その頑張りが評価されず評価スコアがあまり上がらない場合もあります。

このような確実性にかける点が、デメリットといえるでしょう。

マイニングの方式その4「Proof of Consensus(PoC)」

「Proof of Consensus(PoC)」は少し特殊で、事前に承認者が選定されています。そしてその承認者の8割以上が取引が有効と判断した場合に限り、その取引は承認されます。この承認者のことを「Validator(バリデーター)」と呼びます。

他のマイニング方式は不特定多数の複数人が行う「非中央集権的」な方式ですが、「PoI」は取引の承認は決められた人が行うので「中央集権的な方式」であるということが特徴といえるでしょう。

「PoI」を使っている代表的な通貨は「Ripple(リップル)」があります。

メリット

取引の承認は、信頼のある決められた人のみが行うので「安心」かつ「安全」なことがメリットといえます。

デメリット

「中央集権的」であるため不正行為や一方的な意思決定が行われる可能性があります。

コミュニティの意思が反映されづらく「Validator(バリデーター)」として認められていない一般の人は、マイニングすることができないです。

以上、4つのマイニング方式をみてきました。ここでわかったことをまとめておきましょう。

各マイニング方式に関して覚えておきたい4つのこと

  • 「Proof of Work(PoW)」は計算量で勝負!でも経費がたくさんかかるから大変
  • 「Proof of Stake(PoS)」は保有期間と保有量で決まる!でも悪い攻撃に弱い
  • 「Proof of Importance(PoI)」は積極的に頑張ってる人を評価する!でも頑張りが認められないこともある
  • 「Proof of Consensus(PoC)」は安心安全な方式!でも普通の人はマイニングできない

以上、代表的なマイニング方式についてまとめました。この他にも様々な種類のマイニング方式があるので気になる方は調べてみてください。

マイニングのやり方

マイニングのやり方

次にマイニングのやり方について概要とメリットとデメリットを合わせてみていきましょう。ここでは以下のマイニングのやり方をご紹介します。

マイニングの3つのやり方

  • 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」はその名の通り1人でマイニングを行うことをいいます。機材の準備から場所の確保、マイニング作業まで一連の流れを全て1人で行います。

メリット

1人でマイニングを行うので、発生した報酬は全て自分のものにすることができます。

デメリット

高額なマイニング専用のパソコンの準備が必要となります。また、マイニングで消費する電気代の支払いも必要となります。

ハッシュ関数の計算が確実に成功するとは言えないため、経費の方が高くなってしまうリスクもあります。

よってソロマイニングは、マイニングに関して「自信のある人」かつ「資金に余裕のある人」に向いているやり方ということができます。

プールマイニング

マイニングプールという、複数の人と一緒にマイニングを行うことができるサービスに登録し、マイニングすることをいいます。

メリット

単純にプールに参加してる人たちのパソコンの性能を合算して、マイニングを行うことができるので計算ができず、マイニングに失敗したなんてことも少なくなります。

よって、より「ローリスク」で取り組むことができる点がメリットといえるでしょう。

デメリット

マイニングで得た報酬は、一緒にマイニングした人たちで均等に分割します。よって得られる報酬も少なくなります。

ローリスクな反面リターンも少ないことがデメリットといえるでしょう。

クラウドマイニング

「クラウドマイニング」は実際には自分でマイニングをせず、企業に出資をしてその企業がマイニング作業を行い、そこで出た報酬を配当として受け取るやり方です。

メリット

マイニング専門の企業がマイニングを行うので、より高度で精度の高いマイニングが行われます。

上述した「プールマイニング」は「ソロマイニング」を合体させたようなものなので専門性に欠けますが、専門の企業が行うことで、「個人で取り組む何倍もの成果」をあげることができます。

機材の準備なども必要ないのでより手軽に参加することができます。日本でも「餅は餅屋」なんてことわざがあるように、マイニングもプロに任せることができるのです。

デメリット

マイニング事業を立ち上げるために資金集めの「ICO」を行う企業が多いのですが、これには「詐欺も多い」です。

投資した金額に対して、ありえない年利の高額なマイニングの配当を謳っている場合、すぐに信用せずしっかりと自分で調べてから投資するようにしましょう。

以上、マイニングのやり方についての説明でした。

マイニングのやり方で覚えておきたい3つのこと

  • 「ソロマイニング」は1人でするマイニング!リターンは大きいけど経費もかさむので知識とお金に余裕がある人向け!
  • 「プールマイニング」はみんなでやるマイニング!リスクは少ないがリターンも少ないので安全に行きたい堅実な人向け!
  • 「クラウドマイニング」は企業に投資をしてマイニングを代わりにやってもらうこと!経費もかからないし知識もいらないが、詐欺も多いので注意しよう!

実際にマイニングでいくら儲かるのか?

実際にマイニングでいくら儲かるのか?

ここまでマイニングの概要や方式などみてきましたが実際にマイニングをするといくら儲かるのでしょうか。

マイニングの収入例

それでは実際にマイニングをした場合の収入例をみていきましょう。マイニングの収入は以下の計算式で導き出すことができます。

マイニングの収入計算式

「マイニングで得た報酬-機材の購入費(マイニング用に購入してなければ不要)-電気代」

今回は、マイニング用に機材を購入せずビットコインを一般的なスペックのパソコンでマイニングしてみます。

マイニングをしてみたところ1日あたりおよそ「0.000003BTC(ビットコインの単位)」を採掘することができました。

これは現在のビットコインのレート(1BTCあたり700,000円)で日本円換算するとおよそ「円」となります。よって1ヶ月で得たマイニングの報酬の計算式は、

「30日×2.1円=63円」

となり、63円がマイニングで得た報酬であることがわかります。

また、1日中パソコンにマイニングをさせていた場合にかかる消費電力は、およそ5.5Wとなります。1kWhあたりの単価は27円なので電気代はおよそ106円となります。

これをマイニングの収入計算式に当てはめると、

「63円(マイニングで得た報酬)-106円(電気代)=-43円」

となり「マイナス43円の赤字」という結果になりました。

このことからもわかるように機材の投資などをせず個人がマイニングをすることはとても厳しい状態になっていることがわかります。

本格的にマイニングをする場合

本格的にマイニングをする方には、「ASIC」といわれるマイニング専用のチップの購入をお勧めします。

「ASIC」はマイニングをするために作られたチップなので、通常のPCでのマイニングより効率的にマイニングを行うことができます。

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もちろんそれでも利益が出る保証はないので、事前に自分で経費と収入の見込みを立てて購入することをお勧めします。

マイニングをやってみよう

ここまでマイニングについて解説してきましたがいかがでしたでしょうか。マイニングの概要やマイニングに関する疑問を解決することができていれば幸いです。

上述したように個人で行うソロマイニングは経費の面で現在とても厳しい状況になっていると思います。ライバルの多くの企業や専門家が多額の投資をしてマイニングをしている中で個人でできることには限界があります。

プールマイニングも正直言ってソロマイニングの延長線上にあるので収益をあげるのはなかなか難しいでしょう。

個人的にはやるとしたらおすすめはクラウドマイニングです。機材の準備や経費の心配をしなくてもいいですし、少ない資金から投資を行うことができるからです。

また、忘れないで欲しいのがマイニングの報酬として受け取るコインにも、もちろん値段の変動があります。仮想通貨の市場はまだ不安定な値動きをしているので、将来的にチャートがどのようになるかも含めた予測して、マイニングを行うことをおすすめします。

みなさんもぜひマイニングをやってみてくださいね!