暗号通貨の難しさは何ですか？

暗号通貨の難しさは何ですか？

暗号通貨の難易度は、ブロックをマイニングするのがどれほど難しいかを示す尺度です ブロックチェーン 特定の 暗号通貨. 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。 鉱業.

暗号通貨の難易度は、 ビットコイン および他の暗号通貨は、ネットワークのハッシュパワーが変化しても、ブロック間の平均時間を一定に保つために使用します。 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

を使用するビットコインおよびその他の暗号通貨 プルーフオブワーク ブロックチェーンは、マイニングのプロセスを通じて維持されます。 マイナーは、ブロックチェーンで行われるトランザクションを検証し、不正を防止し、トランザクションの正当性を確保するために監査人の職務を実行します。 マイニングはビットコインの創設者によって考案されました、 中本聡.

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マイナーが、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。 鉱山労働者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、鉱山労働者が補償を受け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。 これは、トランザクションのマイニングと処理に使用されている計算能力の合計を表します。 ブロックチェーン。

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、それを実行します ハッシュアルゴリズム、特定のデータセットが与えられた場合、常に同じ出力を生成する一方向性関数ですが、元のデータを表示するために出力を逆に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、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。 ターゲットハッシュ.

マイナーは、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ます。 ノンス-または一度使用された数値-そして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。また、データの各セットには、特定のデータに対して1つの出力しかないためです。 ハッシュ関数の場合、マイナーはハッシュに一致する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 要件。

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、マイナー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、 鉱山労働者はより多くのナンスを差し込む必要があります 平均してブロックあたり。

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、ターゲットハッシュ要件が満たされ、新しい暗号通貨コインが成功したマイナーに鋳造されるまでに、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。 そうして初めて、トランザクションが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。

暗号通貨の難しさの利点

結果がマイナー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

ビットコイン 白書 中本聡氏は、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。

「ハードウェアの速度の向上と、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。 時間。 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。 ライトコインたとえば、2.5分を目指します。 問題は、ネットワークのマイナーが集合的に制御する計算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、倉庫サイズのASICファームが数多くあります。 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、ソフトウェアは次のように設定されます。 ターゲットハッシュを自動的に上下に調整します。これにより、難易度が低くなったり高くなったりします。 それぞれ。 ナカモト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

全体的なハッシュレートは、詐欺師または悪い人以来の暗号通貨ネットワークのセキュリティへの洞察を提供します アクターは、悪意のある攻撃を制御するために、ネットワークの総ハッシュパワーを克服する必要があります。 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数兆回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、攻撃者が過半数の制御を取得することは非常に困難で費用がかかります。 51％過半数—ブロックチェーンネットワークの。

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。

以下のチャートは、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。