マイニングとは（１）

暗号資産マイニング（Cryptocurrency Mining）は、暗号資産の取引を検証し、新しいトランザクションブロックをブロックチェーンに追加するプロセスを指します。このマイニングを通じて、新しい暗号資産の単位が生成され、マイナー（マイニングを行う個人や組織）に報酬として与えられます。以下に詳細を説明します。

1. 取引の検証: ユーザー間で行われる暗号資産の取引は、ネットワーク上のマイナーによって検証されます。マイナーは、取引が正当かどうかを確認するために、取引の詳細や過去の取引履歴を調査します。

2. ブロックの作成: 一連の検証された取引は、ブロックと呼ばれるデータのまとまりに追加されます。このブロックには、取引情報の他に、前のブロックのハッシュ値やタイムスタンプなどの情報も含まれています。

3. 問題の解決: 新しいブロックをブロックチェーンに追加するためには、マイナーが特定の数学的な問題を解決する必要があります。この問題を解決することは計算的に困難であり、そのために高度な計算能力を持つコンピューターが必要となります。

4. 報酬の獲得: マイナーがこの数学的な問題を解決すると、そのマイナーは新しい暗号資産の単位を報酬として受け取ります。これは、新しい暗号資産が市場に導入される主な方法であり、マイニングの主な動機の一つとなっています。

5. ブロックの追加: 問題が解決された後、新しいブロックがブロックチェーンに正式に追加され、その取引が永続的に記録されます。

暗号資産マイニングは、暗号資産ネットワークのセキュリティを維持するための重要な役割を果たしています。しかし、そのエネルギー消費の多さや環境への影響に関する懸念もあります。

概念

1. 採掘難易度（Difficulty）及びディフィカルティーは、主に仮想通貨（暗号通貨）の分野で使用される用語で、特定のブロックチェーンネットワークにおけるブロックの生成難易度を指します。この概念は、特にProof of Work（PoW）と呼ばれる共通のコンセンサスアルゴリズムを使用するブロックチェーンに関連しています。マイニングの計算概念は、簡単に表すと、これから確定するブロックのハッシュ値がある閾値（Difficulty Target）より小さくなれば良いというものです。これは値が小さいほどマイニングが難しくなります。採掘難易度はシステムによってブロック生成が平均して10分に1回となるように2週間ごと（2016ブロックごとに）に一度調整が行われます（前回のブロックチェンネットワーク全体のハッシュレートに基づいて動的変動）。
   これにより、ブロック生成時間が常に約10分になるように保証されます。
   もっと細かく解説すると10分（600秒）ごとに1ブロック生成し、1日あたり144ブロック生成するため、2016/144 = 14日ごとに難易度が調整されます。平均ブロック生成時間が10分より長ければ難易度を下げ、短ければ難易度を上げます。これを採掘難易度の「Retargeting」と呼んでいます。
   
   
2. 採掘速度（Hashrate）及びハッシュレートは、採掘者（マイナー）がブロックを生成するための計算能力を表します。採掘難易度と同様に重要な指標としてハッシュレート（採掘速度）があります、ハッシュレートとは、マイニングマシンの計算力の測定単位です。hash/s（1秒間に計算できるハッシュ数）という単位が使われ、K（キロ）・M（メガ）・G（ギガ）・T（テラ）などの単位と合わせて使われます。
   ハッシュレートが1TH/sに達したということは、1秒あたり1兆回ハッシュの計算を行うことができるということです。これは通常、ハッシュ値を計算する速度や処理能力を表します。
3. ブロック報酬（Block Reward）は、ブロックチェーンでのトランザクションの検証に協力したユーザーに割り当てられるデジタルトークンのこと。新しく発行されたデジタルトークンの一部が割り当てられる。
   次回の半減期は2024年5月に予定されており、ブロック報酬は現在の6.25BTCから3.125BTCに半減する。
   
   
4. 24時間の推定マイニング収益（24h Estimated mining revenue）：マイニング機が理論上1日あたり採掘できるBTCの量です。この数値は運などの要因の影響を受けず、マイニング収益を評価する上で重要な指標です。
   例えば：採掘難易度(ディフィカルティー)がDの場合、2^32乗のD回ハッシュ計算を行うことで、新しいブロックを採掘し、ブロック報酬としてR個のBTCを獲得することができます。マイナー及びマイニングマシンの合計ハッシュレートがHの場合、2^32分のD回ハッシュ計算を行うのにかかる時間は、(D×2^32)/H秒です。
   理論上、マイナー及びマイニングマシンの1秒あたりの採掘収益PはR×H/(D×2^32)です。
   1日は24時間で（24×60×60）86,400秒あります。したがって、BTCの1日のマイニング収益は、以下の式で推定できます。
   P＝24×60×60xR×H/(D×2^32)
   
   24時間の推定マイニング収益 = 算力 x ブロック報酬 x 24時間
   
   上記の計算式で計算して見ましょう。
   例えば、S21シリーズのマイニングマシンのハッシュレートが200T、現在の採掘難易度（ディフィカルティー）が57,321,508,229,258Hです。ブロック報酬が6.25BTCの場合、1日の採掘収益は以下のとおりです。
   24×60×60×6.25×200×1,000,000,000,000/(57,321,508,229,258×2^32)= 0.00043868 BTC。
   
   今日のBTCの相場ではBTCが4,120,352.62JPY（410万～円）で計算すると、
   一台毎のマイニングマシンの報酬は4,120,352 x 0.00043868 = 1,807.51円です。
   （その他の経費はここでは含まれておりませんでした、例えば電気代、人件費、場所代及び家賃など）