ハッシュレートとマイニングの難しさは何ですか?

あなたがビットコインに不慣れでその概念を深く掘り下げたいか、経験豊富なユーザーで最初のマイニングリグの構築を検討しているかどうかにかかわらず、マイニングがどのように実行され、それを行うための要件は何であるかを知る必要があります.

マイニングプロセスの説明に使用される用語は、混乱を招く可能性があります。したがって、特に経験の浅いユーザーに関しては、このプロセスについて多くの誤解があります。今日は、マイニングの背後にある単純なロジックを説明し、新しいビットコインがネットワークに入る唯一の方法について説明します。始めましょう!

プルーフオブワークの本質

ビットコインマイニング出典:「コンピューターチップとつるはしが付いた黄金のコイン。マイニングシンボルの画像 123rf

ビットコインが利用するテクノロジーの多くは、発売時点では新しいものでも革新的なものでもありませんでした。 2008年以前は、Flooz.comやE-goldのように、インターネットマネーを作成する試みがいくつかありました。ただし、プロセスを制御するために一元化されたパーティが必要であるか、二重支払いに対して脆弱でした。悪意のある攻撃者が同じ金額で異なるアドレスに対して2つのトランザクションを同時に実行する状況です。二重支払い攻撃の場合、真のピアツーピアネットワークは、どちらのトランザクションが最初に発生したかを区別できず、両方を承認します。結果として、分散型の方法でインターネット上で送金する持続可能な手段はありませんでした.

ビットコインの美しさは、タイムスタンプメカニズムを適用して二重支払いを不可能にするメカニズムを提供することでした。最後に、世界には、元帳内のすべてのトランザクションを時系列に並べる自動システムが提示されたため、ネットワークに到達した最初のトランザクションは有効と見なされ、同じ資金に対する他のすべてのトランザクションは破棄されます。トランザクションのリストが攻撃者によって変更されないようにするために、Proof-of-Work(PoW)メカニズムが導入されました。 PoWでは、攻撃者(または攻撃者のグループ)が元のブロックよりも長いブロックのチェーンを作成できないように、ユーザーはネットワークの新しいブロックの作成にある程度の時間と処理能力を費やす必要があります。ネットワークは最長のチェーンのみを受け入れるため、ユーザーは自分のお金が安全であると確信できます。.

プルーフとマイニング

簡単に言うと、PoWは、すべての新しいブロックがその作成にある程度の時間と労力(計算能力)を要したことを保証する方法です。これにより、世界には計算能力がそれほど多くないため、人々が必要な数のブロックを作成することができなくなります(たとえ突然大きな技術的飛躍を遂げ、CPUの処理能力が急上昇したとしても、後で詳しく説明します)。その結果、最速で有効なチェーンは、処理能力の大部分を使用したチェーンのみであり、CPUの数が最も多いことを意味します。.

PoWはビットコインのハッシュに基づいています。ハッシュは、入力を固定数の記号を含む文字列に変換する一方向の暗号化関数です(つまり、結果を元に戻すのは非常に困難です)。ビットコインの場合、SHA-256ハッシュアルゴリズムが使用されます。ブロックが作成されて埋められた後、そこにあるすべてのトランザクションはSHA-256を介して実行され、結果は次のブロックの先頭に配置されます。このチェーンメカ​​ニズムにより、チェーン内の前のブロックが完全な状態に保たれます。単一のトランザクションを変更すると、まったく異なるシンボルの文字列が生成され、ブロックが無効になるためです。.

マイニングとマイニングの難しさ

ビットコインのマイニングとは、基本的に新しいブロックを作成して報酬を受け取ることを意味します。これは現在、約10分ごとにマイニングされる各ブロックあたり12.5BTCです。誰でもいつでもプロセスに参加して放棄することができます。 1つのブロックを生成できるのは1つのマイナー(ノード)のみであり、一般的な誤解にもかかわらず、ブロックをマイニングするのは、ユーザーが所有する計算能力の量ではなく、偶然に大きく依存します。.

ブロックヘッダーは、マイニングプロセスの重要な部分です。これには、ビットコインコアのバージョン、タイムスタンプ(作成時刻)、前のブロックのハッシュ、マークルルート(前のブロック内のトランザクションのハッシュのハッシュ)、難易度ターゲット、およびナンスが含まれます。難易度のターゲットは、SHA-256ハッシュの長さに一致するように書かれた256ビット形式の数値です。ナンスと一緒に、それは新しいブロックを生成するために鉱夫によって使用されます.

ブロックをマイニングするために、マイナーは既存のブロックのブロックヘッダーを介してハッシュ関数を実行し、それを難易度ターゲットと比較します。ハッシュが難易度の目標以下の場合、ブロックが作成され、適切なハッシュを生成したマイナーが報酬を受け取ります。ハッシュは決定論的です。つまり、同じデータセットに対してハッシュが異なることはありません。ここでナンスが活躍します。マイナーは、適切なハッシュを取得するためにナンスを増やし続けます。ターゲット数が少ないほど、要件に適合するハッシュを取得するのが難しくなります.

マイニングの難しさとハッシュレート

ビットコインマイニング出典:「ブルートーンのプロセッサを搭載した電子回路基板のクローズアップ」画像 123rf

読んでいるこの時点で、あなたはおそらく誰がネットワークの難しさを変えているのか、そしてその理由を疑問に思っているでしょう。難易度調整の背後にある理由を理解するには、最初にハッシュレートの概念を理解する必要があります.

ブロックを作成するには、マイナーがターゲット番号よりも低い値を取得するまで、最新のブロックのヘッダーをハッシュする必要があることはすでにわかっています。そうするために、鉱夫はそうすることができるCPUを備えた機械を必要とします。コンピューターが1秒間に実行できるハッシュ操作の数は、ハッシュレートと呼ばれます。.

マイニングはレースというより宝くじであることに注意してください。したがって、ハッシュレートが高いからといって、特定のマイナーがすべてのブロックを作成するわけではありません。ただし、マイナーが実行できる操作が多いほど、適切なハッシュを他の人よりも早く見つける可能性が高くなります。ハッシュレートは、1秒あたりのハッシュ数で表されます。最も一般的には、マイナーリグの処理能力は、メガハッシュ(MH、100万ハッシュ)、ギガハッシュ(GH、10億ハッシュ)、およびテラハッシュ(TH、1兆ハッシュ)で測定されます。.

最近、鉱業は、膨大な数の高性能CPUと安価な電力を備えた大企業にとって有益なビジネスになっています。そのような巨人は毎日何千ものTeraハッシュを使用しており、新しいブロックを作成して新しいビットコインを取得する特権を求めて戦っています。しかし、ビットコインの黎明期には、ユーザーは自宅のコンピューターとラップトップを使用し、それでもかなり長い間ビットコインをマイニングすることができました。どうしてそれが可能だったのか?

ビットコインは、特定のマイニングの難易度を維持するように設計されているため、ブロックを作成するのに平均10分かかります。鉱夫が目標の難易度を低く設定しすぎて苦労している場合、ネットワークはそれを上げます。逆もまた同様です。このためのプロトコルは、難易度リターゲティングと呼ばれます。 2016ブロックがマイニングされると(約2週間かかります)、ネットワークはそれらのヘッダーを調べてタイムスタンプを分析します。ネットワークの移動速度が速すぎると、次のブロックの難易度の目標数が少なくなり、ネットワークに予想よりも時間がかかった場合は、数が多くなります。これが、IntelまたはAMDが突然スループットの高いCPUの生産を開始した場合でも、ビットコインがペースに適応し、10分で1ブロックを生産するという従来の公式に戻るのにかかる時間はごくわずかである理由です。新しい難易度は、古い難易度の乗数と20160分の商です & 過去2016年のブロックに費やされた分数.

概要

全体として、ビットコインマイニングを回避するのは難しいことではありませんが、インターネットマネーの斬新な概念に加えて、特定のカジュアルで技術的な用語は一見気が遠くなるように思えるかもしれません。マイニングの難しさとハッシュレートが何であるかを理解するには、ほんの一握りのことを覚えておく必要があります。

  • ネットワークが安全に機能するには、マイニングが必要です.

  • ビットコインのマイニングとは、新しいブロックを作成し、 報われる 新しいコインの形で.

  • マイニングとは、難易度の目標が達成されるまで、さまざまなナンスを使用してSHA-256関数を介して実行ブロックヘッダーにCPUパワー(ハッシュレート)を使用することです。.

  • 難易度のターゲットは256ビット形式の数値であり、この形式により、そのような数値の長さがSHA-256ハッシュと同じになることが保証されます。.

私たちの記事がビットコインマイニングを明確にしてくれることを願っています。これは、友人や親戚に暗号通貨の原則を説明し、詐欺を回避し、マイニングによって副収入を得るのに非常に役立ちます。楽しい!