暗号資産 基本

暗号資産 マイニング プールの概要:仕組み、メリット、リスク

ビットコインのGPUマイニング

ビットコインのようなプルーフ・オブ・ワーク(PoW (プルーフ・オブ・ワーク) )型ブロックチェーンにおいて、マイニング はコンセンサスを達成するための手法です。マイニング というプロセスを通じて、取引が確定され、ブロック がブロックチェーン に追加され、台帳の安全性が確保され、新しいビットコインが発行されます。このプロセスは、中央集権的な権威を必要とせずに、分散化された参加者がどの暗号資産 取引が有効であるかについて合意を形成するために不可欠です。 

ビットコインの黎明期には、十分な処理能力を備えたパソコンさえあれば、ほぼ誰でもマイニングを行うことができました。マイナー の参加が増えるにつれて競争が激化し、その結果、マイニング の新しいハードウェアが開発されるようになりました。そして2013年、 ASICマイニング (特定用途向け集積回路)の登場により、状況は一変しました。ASICを用いた大規模なマイニング マイニング事業が台頭し、この技術なしに単独でビットコインをマイニングすることはほぼ不可能になりました。

ビットコインのマイニングをめぐる競争が激化している状況を踏まえ、現在ではほとんどのマイナー が、報酬を最大化するためにマイニング プールを通じて協力しています。マイニング プールでは、個々のマイナー がリソースと労力を結集して、新しいブロック を生成するために必要なパズルを解き、その報酬を分配することができます。この記事では、以下の内容について解説します:

暗号資産 マイニング プールとは何ですか?

ビットコインやその他の PoW (プルーフ・オブ・ワーク) ブロックチェーンにおいて、マイナー は、チェーンに新しいブロック を追加する権利を獲得するために、数学的な問題を最初に解くべく競い合います。新しいブロック には 数千件の新規取引を含んでおり、それぞれの取引は、それ以前のブロック に含まれる取引が正規のブロックチェーン に属することを検証しています。マイナー が問題の解決に投入する計算リソースが多ければ多いほど、競争に勝つ可能性が高くなり、その対価として新しいビットコインと、ほとんどの場合、取引手数料手数料 が報酬として与えられます。ビットコインのマイニングに必要なコスト、時間、リソースを考慮して、マイニング プールというサービスが登場し、個人が計算リソースを共同で投入して作業を行うことを可能にしました。 このアプローチでは、プールは個々のマイナー が単独で行うよりも頻繁かつ確実にビットコインをマイニングし、その報酬をマイナー の間で分配します。

暗号資産 マイニング のような大手企業も存在しますが(その中には独自のマイニング プールを運営しているところもあります)、市場を支配しているのは、マイニング 専用のプールを運営している組織であり、そのうちの2つ―― FoundryとAntPoolマイニング —が、本記事の公開時点で市場シェアの50%以上を占めています。以下は、 MiningPoolStatsによると、ハッシュレート上位10位のビットコイン[email protected]プールは以下の通りです。 ハッシュレート とは、ビットコインのマイニングに使用されている総計算能力の指標です。

MiningPoolStatsによると、本記事の公開時点で、ビットコインのマイニング プール上位10位は以下の通りです。

マイニング プール ハッシュレート(1秒あたりのエクサハッシュ)
1. 鋳造所 170.96 EH/s
2. AntPool      148.00 EH/s
3. ViaBTC 81.54 EH/s
4. F2Pool 60.90 EH/s
5. Binance Pool 44.72 EH/s
6. ルクソール「マイニング 」プール 17.82 EH/s
7. EMCDマイニング Poo 14.82 EH/s
8. SBI「暗号資産 」プール 12.91 EH/s
9. ブレインズ・プール 12.78 EH/s
10. SpiderPool 11.16 EH/s

暗号資産 マイニング のプールの仕組み

ほとんどの場合、マイニング のプールは中央集権的な組織によって運営されており、参加するマイナー は、マイニング デバイスをネットワーク経由で接続し、新しいブロック を生成できる確率を高めています。組織は、マイナー に作業を割り当てることで、これらの取り組みを調整しています。具体的には、各参加者は一連の「ノンス」(一度しか使用されない数値)の範囲を与えられ、パズルの答えを推測します。各ナンス(nonce) は1回の推測に相当し、推測ごとに計算リソース、すなわちハッシュレートが消費されます。リソースをプールすることでグループの成功確率が向上し、マイニング プールの一員がブロック のマイニングに成功すると、グループは新しく生成されたビットコインの報酬に加え、プールの配当構造に応じて取引手数料手数料 を分配します。 4月19日に発生したビットコインの直近の半減期 以降、ブロック の報酬は3.125 BTCとなっています。

暗号資産 の利点マイニング pools

収益性の高いマイニング の単独運用には、多大なハードウェアとエネルギーが必要となるため、マイニング のプールを利用すれば、個人は高額なインフラへの投資をせずに報酬を獲得する機会を得ることができます。以下の表は、マイニング に参加を希望する個人にとって、暗号資産 マイニング のプールが、暗号資産 マイニング の企業と比較してどのようなメリットがあるかを示しています。

暗号資産 マイニング 企業 暗号資産 マイニング プール
コングロマリットは、高度に専門化されたハードウェアを使用してビットコインをマイニングしている。一方、小規模な個人マイナー(マイナー )は、こうした大規模なマイニング事業と競争するのに苦戦している。 ある中央組織が、各自の端末を使ってビットコインをマイニングするために計算リソースを共有する個人たちを調整している
参入障壁の高い施設には、安価な電力源と多数の機器が必要となる リソースやハッシュ化 の力がグループ全体に分散されているため、参入障壁が低くなる
ASICは、ビットコインのマイニングに必要なパズルをアルゴリズムを用いて解きます。 マイニング プールは、ビットコインのマイニングに必要なパズルを推測し、場合によっては解くための「ノンス」をマイナー に割り当てます
一つの主体がすべての報酬を独り占めする プール内のすべてのマイナー が報酬を分配する

報酬の獲得

マイナー プールごとの マイニング プールの報酬配分方式に基づいて報酬を分配します。以下に、最も一般的なタイプをいくつか挙げます:

  • 1株あたりの報酬(PPS): マイナー 貢献した各シェア、またはブロック ごとに報酬が支払われます。
  • 1株あたりの完全報酬(FPPS) または ペイ・パー・シェア・プラス(PPS+):マイナー は、提供したシェアの品質に比例した報酬を受け取ります。また、このプールはトランザクション手数料 の報酬も支払います。
  • Pay-Per-Last-N-Shares(PPLNS): 最後の「ブロック 」と最新の「ブロック 」が検出された間の期間に、マイナー が貢献した株式数が、支払額を決定します。

マイニング アクセスとリソース

前述の通り、ビットコインの黎明期には、マイナー は単に自分のパソコンを使ってマイニングを行うだけで済みました。競争が激化するにつれて、ハードウェアの要件もそれに比例して高まりました。現在、ビットコインマイナー のマイナーは、マイニング プールに参加するために、通常、特定の種類のGPU(グラフィックス処理ユニット)またはASICを必要としています。 マイニングに使用されるGPUは暗号資産 マイニング は、一般的なコンピュータに搭載されているGPUよりも高い処理速度を発揮します。対照的に、 ASICは、ビットコインマイニング のマイニング専用であり、それ以外の計算処理を行うことはできませんが、GPUよりも処理能力が高く、通常は価格も高くなります。 

暗号資産 マイナー の一部は、次のようなリソースを利用して、数多くのマイニング プールに参加しています。 whattomine といったリソースを活用し、利用可能な電力に基づいて、特定の期間内に採掘するのが最も収益性の高いものを決定しています。マイナー はまた、最近最も高い報酬やマイニング 、あるいはブロック を提供していると判断したプールに基づいて、プールを切り替えることもあります。この慣行は一般に「プールホッピング」と呼ばれており、これについては後ほど詳しく説明します。

暗号資産 のリスクマイニング プール

暗号資産 マイニング のプールは、より多くのマイナー がPoW (プルーフ・オブ・ワーク) のコンセンサスメカニズムに参加し、報酬を受け取るのに役立っていますが、リスクがないわけではありません。 市場の変動性は、マイニング の運用にとってそのような脅威の一つとなっています。ビットコインの価格は頻繁に変動し、価値が下落するとマイニング の収益性が低下します。その他のリスクとしては、中央集権化や ブロックチェーン 信頼性、プール運営者の信頼性、そして後述する「プールホッピング」などが挙げられます。 

一元化とセキュリティ上のリスク

ほとんどのパブリックブロックチェーン 技術の決定的な特徴は分散化にある一方で、マイニング プールでは、ごく少数の組織に過度の権力が集中してしまう可能性があります。これは、中央集権的なインフラストラクチャやハッシュ化 の権力に関して、いくつかの示唆を与えています:

  1. これらのマイニング プールが稼働しているクラウドインフラストラクチャの保守が不十分であったり、攻撃を受けたりした場合、マイニング プールの運営者にリスクが生じます。 
  2. もし、マイニング のプールが1つだけでハッシュレートの支配的シェアを獲得した場合、次のブロック に特定の取引、あるいはすべての取引を含めないことで取引を検閲したり、51%攻撃を仕掛けたりする可能性があります。 

A 51%攻撃または二重支払い攻撃 は、ある組織または個人がネットワークのマイニング のハッシュレートの50%以上を支配している場合に発生する可能性があります。これにより、その組織または個人はコインの二重支払いを試みたり、取引を検閲したりすることが可能になります。 理論上は可能ですが、51%攻撃を実行するために必要な膨大な計算能力と物流的な調整を考慮すると、ビットコインのようなネットワーク上でこれを実現することは技術的にほぼ不可能です。また、マイニング プールがこれを実現するには、マイナー の賛同が必要になりますが、それはグループの経済的利益に反し、将来的により大きなコミュニティから孤立することになるでしょう。 

マイニング のプールセキュリティにおけるもう1つの、より現実的なリスクは、DDOS(分散型サービス拒否)攻撃です。これは、悪意のあるマイナー が、より多くの利益を得るために競合他社に対して仕掛ける可能性があります。また、ノードが 仲介する セキュリティ対策の不備により、意図せずしてDDOS攻撃を引き起こしてしまう可能性もあります 。マイニング プールは、ソフトウェアを最新の状態に保ち、定期的なセキュリティ監査を実施することで、低減 これらの攻撃を防ぐことができます。

プール運営事業者の信頼性

マイニング プールは、参加者に対して信頼感を与えるような、透明性のある運営を行わなければなりません。マイニング の運営者に関してよく挙げられる懸念事項には、次のようなものがあります:

  • ブロック の報酬が十分に分配されていない
  • プールの管理ミス 
  • チケットへの対応がないこと
  • さらに、インフラの更新が遅れている

インフラの維持管理を怠ると、前述のセキュリティ上の問題(ハッキング )につながる可能性があります。個人(マイナー )にとっては、報酬の支払いも主要な懸念事項の一つです。ほとんどのマイナー は、支払い期間が1日や2日を超える新しいプールに対して懐疑的です。これは、支払いを行う意思がなく(マイナー )、代わりに報酬(ブロック )を持ち逃げする詐欺である可能性を示唆しているからです。

プールホッピングやその他の「マイニング 」戦略

マイナー に対する義務を果たしているかどうかに関わらず、マイニング プールは、個々のマイナー が、投資に見合うより良い報酬を提供する他のプールへ移ってしまうリスクを抱えています。 多くのマイナー にとって、これは実際、利益を最大化するための戦略の一部です。つまり、所定の期間内に最高の報酬率を提供しているプール、あるいはマイニング 最も多くのブロック を提供しているプールへと移るということです。プールホッピングは、マイニング プールの安定性と効率性を損なう可能性があります。また、マイナー が、ブロック をより迅速に発見して報酬を獲得するために新しいプールへ移り、その後、以前のプールに戻って、マイニング 自分たちが参加していないブロック の分配分を受け取るような場合、不公平な報酬分配につながる恐れもあります。多くのマイニング プール運営者は、 報酬体系を構築しています を策定し、プールホッピングを抑制しています。その例として、Pay-Per-Last-N-Shares(PPLNS)やスコアベースの配当などが挙げられます。

暗号資産 マイニング プールとマネーロンダリング

ここ数年、一部の悪意のあるアクター は、 暗号資産 マイニング プールを利用して仲介する の資金洗浄を行うようになりました 手段としてプールを利用するようになっています。マイニング は、クリーンなオンチェーン の資金源から資金を得る手段を提供しているためです。イランのような制裁対象の国家がこうした戦術を用いているほか、北朝鮮のハッキング 組織であるラザルス Groupも同様の手口を用いています。さらに最近では、ランサムウェア の攻撃者や暗号資産 の詐欺師たちも同様の手法を取り始めています。この問題は、 KYC、マイニング のプールやハッシュ化 のサービスが、より厳格なウォレット審査措置を確立し、ブロックチェーン の分析を活用してユーザーの資金の出所を確認することで、違法なアドレス からの暗号資産 を拒否すれば、この問題を軽減できます。取引所もまた、資金を送金するウォレットのリスクプロファイル全体を考慮する必要があります。マイニング はすべてのPoW (プルーフ・オブ・ワーク) ブロックチェーンの中核的な機能であるため、マイニング のプールや取引所は、マイニング のプロセスが犯罪者によるハッキング に悪用されるのを防ぐための管理措置を講じなければなりません。 

暗号資産 の将来マイニング プール

マイニング これはPoW (プルーフ・オブ・ワーク) のブロックチェーンにとって不可欠であり、現在、マイニング のプールは、世界中のビットコインマイニング の相当な割合を担っています。透明性、セキュリティ、そして魅力的な報酬を重視するマイニング のプールは、最も多くのマイナー を集めていますが、個々のマイニング プールの人気が高まるにつれて、中央集権化への懸念も高まっています。分散型暗号資産 マイニング はまだ始まったばかりですが、マイニング のプールが招きかねない潜在的な権力の不均衡に対処しようとする動きも出ています。最近のプロジェクトとしては OCEANであり、ビットコインマイニング を分散化することを使命とするマイニング プールです。分散型マイニング プールは、カストディアル とは異なる仕組みで動作するため、ブロック からの報酬は参加しているマイナー に直接支払われ、マイニング プールが仲介役となる必要性がなくなります。この取り組みがどのように展開していくのか、また他のプレイヤーにも同様の運営を始めるきっかけとなるのか、注目されます。