暗号通貨の難しさ

##暗号通貨の難しさは何ですか？

、特定の暗号通貨のブロックチェーン内のブロックをマイニングすることがどれほど難しいかを示す尺度です。暗号通貨の難易度が高いということは、ブロックチェーンに入力されたトランザクションを検証するために追加の計算能力が必要になることを意味します。これはマイニングと呼ばれるプロセスです。

の難易度は、ビットコインや他の暗号通貨がネットワークのハッシュパワーの変化に応じてブロック間の平均時間を一定に保つために使用するパラメーターです。高い難易度は悪意のある攻撃からブロックチェーンネットワークを保護するのに役立つ可能性があるため、暗号通貨の難易度は重要です。

##暗号通貨の難しさを理解する

プルーフオブワークブロックチェーンを使用するビットコインおよびその他の暗号通貨は、マイニングのプロセスを通じて維持されます。鉱夫は、ブロックチェーン上で行われる取引を検証し、不正を防止し、取引の正当性を確保するために監査人の職務を遂行します。マイニングは、ビットコインの創設者である中本聡によって考案されました。

このシステムでは、コンピューター上で暗号通貨のソフトウェアを実行している鉱夫が新しいブロックを見つけるために競争し、トランザクションデータの最新のバッチをチェーンに追加します。十分なトランザクションが検証されると、新しいブロックがブロックチェーンに追加されます。鉱夫は彼らの努力に対して料金を支払われるかもしれませんが、鉱夫が補償を受け取ることができる前に、他の要件があります。ブロックをマイニングするために必要な計算能力の範囲は、暗号通貨の難しさによって表されます。新しいブロックを見つけるのにかかる時間は、暗号通貨の難易度とランダムなチャンスのレベルに左右されます。

新しいブロックの暗号通貨の難易度を測定するには、ハッシュパワーを理解することが重要です。ハッシュパワーは、ブロックチェーン上のトランザクションのマイニングと処理に使用される計算能力の合計を表します。

###ランダムハッシュ

ハッシュは、単語やデータを表すために使用される英数字コードです。マイナーはトランザクションデータのバッチを取得し、ハッシュアルゴリズムを実行します。これは、特定のデータセットが与えられると常に同じ出力を生成する一方向性関数ですが、出力を元に戻して元のデータを表示することはできません。ハッシュアルゴリズムは、これらのランダムハッシュコードを作成するために使用されます。新しいデータをブロックチェーンに追加する前に、マイナーはターゲットハッシュと呼ばれる数値以下のハッシュを生成するために競争する必要があります。

ナンス（または一度使用される数値）と呼ばれる単一の値を変更することによってハッシュプロセスを実行し、ナンスが変更されるたびに、独自の数値のセットを使用して新しいハッシュが作成されます。ハッシュがどうなるかを予測する方法はありません。データの各セットには特定のハッシュ関数の出力が1つしかないため、マイナーはハッシュ要件を満たすまでデータに新しいナンスを追加するプロセスを繰り返す必要があります。

###暗号通貨の難しさ

ハッシュが満たさなければならない要件は、難易度に対応しています。有効なハッシュは、暗号通貨のプロトコルによって自動的に（そして定期的に調整されて）設定された特定のターゲット値を下回っている必要があります。ターゲット値が低いほど、許容可能な結果を得るためにマイナーが実行する必要のあるハッシュ関数の繰り返しが多くなります。つまり、難易度が高くなります。理論的には、鉱夫は最初の試行で幸運に恵まれ、特定のブロックの有効なハッシュを取得できます。ただし、時間の経過とともに、難易度が高くなるということは、鉱夫が平均してブロックごとにより多くのナンスを差し込む必要があることを意味します。

個人や組織は、マイニングリグを介して計算能力を提供し、データを処理してハッシュを生成します。暗号通貨ネットワークのハッシュパワーは、すべてのマイニングリグの合計ハッシュレートを表します。ハッシュレートは、1秒あたりに計算できるハッシュの数です。

各ハッシュはランダムに作成されるため、ターゲットの暗号通貨ハッシュ要件が満たされ、成功したマイナーに新しいコインが鋳造されるまでに、何百万もの推測またはハッシュが必要になる可能性があります。その場合にのみ、トランザクションはブロックチェーン内の新しいブロックに追加されます。ある意味で、ハッシュプロセスは宝くじシステムに似ています。その結果、このマイニングプロセスを通じて新しいコインが発行されます。

ハッシュレートが高いほど、より多くのハッシュパワーが必要になるため、詐欺師がブロックチェーンを制御するのが難しくなります。つまり、難易度が高いほど、ネットワークの安全性が高くなります。

##暗号通貨の難しさの利点

結果が鉱夫が同じ機能を何度も繰り返すことを意味する場合、ネットワークの参加者がなぜより高い暗号通貨の難しさを確立するのか疑問に思うかもしれません。暗号通貨の難しさには2つの重要な利点があります。

###新しいブロックの安定した割合

中本聡によるビットコインホワイトペーパーでは、プルーフオブワークの難しさがブロックチェーンに追加された新しいブロックの安定した生産を生み出すのにどのように役立つかを説明しています。

「ハードウェア速度の向上と、時間の経過に伴うノードの実行に対する関心の変化を補うために、プルーフオブワークの難易度は、1時間あたりの平均ブロック数を対象とした移動平均によって決定されます。生成が速すぎると、難易度が高くなります。。」

ビットコインは、平均して10分ごとに新しいブロックをブロックチェーンに追加するように設計されています。他の暗号通貨は、より頻繁なブロックを目指しています。たとえば、ライトコインは2.5分を目指しています。問題は、ネットワークのマイナーが集合的に制御するコンピューティング能力の量が大幅に異なる可能性があることです。

中本聡が最初のブロックをマイニングしたとき、ネットワーク上には単純なラップトップまたはデスクトップのように1台のマシンしかありませんでした。今日、多くの広大な倉庫サイズのASICファームがあります。 ASICは、ハッシュ関数を可能な限り高速に処理するように特別に設計されたマシンです。

ネットワークが安定した平均レートで新しいブロックを生成することを保証するために、ソフトウェアはターゲットハッシュを自動的に上下に調整するように設定されています。これにより、それぞれ難易度が低くなります。中本がジェネシスブロックを採掘したとき、ビットコインの難しさは1つでした。

＃＃＃ネットワークセキュリティー

詐欺師や悪意のある人物が悪意のある攻撃を制御するには、ネットワークの総ハッシュパワーを克服する必要があるため、全体的なハッシュレートは暗号通貨ネットワークのセキュリティに関する洞察を提供します。特別に設計されたコンピューターを使用してハッシュ関数を実行します。ハッシュ関数は、ハッシュの問題を解決するために毎秒何兆もの推測を行うことができます。

暗号通貨の難易度が高いほど、ターゲットハッシュ要件に到達するために必要な推測またはハッシュが多くなります。その結果、このプロセスにより、攻撃者がブロックチェーンネットワークの過半数の制御（51％の過半数と呼ばれる）を取得することは非常に困難で費用がかかります。

##暗号通貨の難しさの例

2021年4月2日の時点で、ビットコインの暗号通貨の難易度は23.14兆でした。難易度の変化を比較すると、2018年4月1日のビットコインの難易度は3.51兆でした。

下のグラフは、ビットコインの難易度の長年にわたる変化をプロットしています。

##ハイライト

-暗号通貨の難易度は、特定の暗号通貨のブロックチェーン内のブロックをマイニングすることがどれほど難しいかを示す尺度です。

-暗号通貨の難易度が高いということは、ブロックチェーンに入力されたトランザクションを検証するために追加の計算能力が必要であることを意味します。

-攻撃者が制御するために膨大なリソースを必要とするため、ブロックの作成に必要な難易度が高いほど、暗号通貨ネットワークのセキュリティが向上します。