2017年3月28日 更新

【なるほど!知ったら得をする】ビットコインを採掘する仕組みとは?

ビットコインを採掘すると言いますが、実際に何かを掘り起こしたりしているわけではありません。世界中の誰もが参加できる、いわばくじ引きのような仕組みです。ビットコインによる取引の流れと、新たにビットコインが発行される仕組みについて解説していきます。

ビットコインの「採掘」とはくじ引き?

ビットコインを「採掘」(mining)する、と言われていますが、これは例えであって実際には行っているのは極端に言えばコンピューターを使った「くじ引き」です。
実際の取引の流れにそって説明していきましょう。
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実際の取引の流れ

例えばAさんがBさんに送金するとします。
通常の銀行取引であれば銀行の中央コンピューターが取引に問題がないかチェックして承認、無事Bさんの口座への送金が完了します。ですが、ビットコインではこの場合の銀行のように中央で取引をチェックする仕組みはありません。
ビットコインの場合、まずこのAさんからBさんへの送金を含めた数百や数千といった取引をひとまとめにして(ブロックと呼びます)承認する仕組みになっており、しかも誰でもこの承認作業は参加できるのです。

ハッシュ関数で暗号化

この承認作業に使用されているのが「ハッシュ関数」です。
聞き慣れない言葉かもしれませんが、簡単に言えば何を入力しても長さに関係なく「01」の256桁の規則性の無い数字の羅列に変換されるのが特長です。
たとえば「1」を入力しても、村上春樹の新作小説上下巻600p分を入力しても同じように「01」が256桁ならんだ数字に変換されることから「ダイジェスト関数」とも言われています。
ハッシュ関数のもう一つの特長は逆算ができないことです。
「01」の256桁の数字の羅列には法則性がないので、元のデータが類推できません。

採掘作業の仕組み

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このハッシュ関数の特性を利用して、「これまでの取引情報」に「任意の数値」を加えたものをハッシュ関数に入力して特定の条件を満たす数値が算出されれば、そのブロックの取引が承認されることになります。
特定の条件を満たす数値とは、例えば頭に0が17ケタ連続して並ぶようなものですが、ハッシュ関数には法則性がないので、いわばくじ引き抽選をやっているようなものです。
特定の値が出るまで「任意の数値」を変えて何千万回も入力を繰り返しているうちに、たまたま偶然、その数値が得られると承認が完了します。
これが採掘と呼ばれている作業の一連の流れです。
採掘の勝者は一人だけ、他の採掘者はまた新たに次のブロックの承認作業に取りかからなければなりません。

採掘に成功すると新しいビットコインがもらえる

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なんらかのご褒美(インセンティブ)が無い限り、こんな面倒なことは誰もやりたがらないでしょう。ビットコインの場合は、ブロックチェーンを見事につなげられたなら、ご褒美として新規のビットコインが発行されて採掘者に「現物支給」される仕組みになっています。
そして、これがビットコインを世の中に供給する唯一の手段となっていることから、世界中の採掘者がコンピューターを駆使して競争している状態なのです。
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元塚和秀 元塚和秀