【図付きで解説】仮想通貨のマイニングとは?仕組みや始める際の注意点

仮想通貨コラム
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新しい投資や資産運用の形として注目されている仮想通貨ですが、取引所で売買する以外にも利益を得る方法がいくつか存在します。中でも「マイニング」はよく聞く言葉であるため、気になっている方も多いのではないでしょうか。

この記事では、仮想通貨のマイニングの基礎知識を解説しつつ、実際にどれほど稼げるのか、そしてその始め方や注意点についてわかりやすくご紹介していきます。

目次

  1. 仮想通貨のマイニングとは?
  2. 仮想通貨のマイニングの仕組みは?
  3. 仮想通貨のマイニングで稼げる?
  4. 仮想通貨のマイニングの注意点・リスク
  5. まとめ

仮想通貨のマイニングとは?

「マイニング」とは、仮想通貨のトランザクション(取引)のデータを検証し、新しいブロックを作成してブロックチェーンに追加することで報酬を得る、一連の行為のことです。

そして、このブロック作成を行う参加者のことを「マイナー」と呼びます。

仮想通貨のブロックチェーンには銀行のような中央集権的な管理者が存在しないため、参加者同士で相互に取引を検証・承認しあう必要があります。

「マイナー」は、そうしたプロセスの中でも特に重要なブロックの作成のために、自分が持っているPCなどの計算能力を提供することで、その報酬として仮想通貨を得ることができるのです。

マイナーはどんな仕組みで報酬を得るのか

※画像は自社で作成しています。その情報の正確性及び完全性を保証するものではありません。

なお、仮想通貨にはさまざまな種類が存在しますが全ての仮想通貨で「マイニング」ができるわけではありません。

一般的に、「マイニング」は「Proof of Work(PoW)」と呼ばれるコンセンサスアルゴリズムを採用している仮想通貨で行われるもので、代表的な通貨としてはビットコインなどが挙げられます。

コンセンサスアルゴリズムとは、中央集権的な管理者がいない中で、どのようにして参加者同士の合意(コンセンサス)を形成するかという仕組みのことです。

他にはイーサリアムなどが採用する「Proof of Stake(PoS)」と呼ばれるコンセンサスアルゴリズムがありますが、こちらの場合は検証・承認作業のことを「ステーキング」と呼びます。

仮想通貨のマイニングの仕組みは?

マイニングを行う場合、その仕組みについて理解しておくことが大切です。 
ここではマイニングの基本的なポイントについて見ていきましょう。

Proof of Work(PoW)の基本

ブロックチェーンには中央集権的な管理者がおらず、全ての参加者は対等です。 
そのような中で、ブロックの取引のデータ検証や新しいブロックの作成を任せられる「信用できる参加者」を選ぶにはどうすれば良いでしょうか。

PoWでは、仕事量によって信用できる参加者を選ぶことにしています。

具体的には、複雑な暗号問題を最初に解いた「マイナー」にブロックを作成する権利が与えられます。暗号問題を解くには総当たり式に解を探っていく必要があるため、膨大な計算量をこなさなければなりません。

仕事量(Work)によって信用性を証明(Proof)するから、「Proof of Work」なのです。

なお、ここで解説するマイナーの仕事(計算)や他の参加者による承認などは、人間が手作業で行うものではありません。基本的には全てプログラム同士で自動的に行われるものですのでご注意ください。

マイナーはナンス値の発見を競う

前項ではマイナーが「複雑な暗号問題」を解く必要があると書きましたが、厳密に言うと、ナンス(Nonce)と呼ばれる値の発見を競い合います。

仮想通貨のブロックには、以下の3つの情報が含まれています。

● 前のブロックのハッシュ値 
● このブロックで記録する取引情報 
● ナンス値

ハッシュ値とはデータを特定のアルゴリズムで暗号のような文字列に置き換えたものです。同じデータから生成されるハッシュ値は常に同じですが、元のデータが少しでも変われば生成されるハッシュ値は変わるうえ、ハッシュ値から元のデータを復元することが困難という特性があります。

マイナーは最新のブロックを作成する際、ナンスにランダムな値を入力してハッシュ値を生成します。そのハッシュ値の上位の桁に0が一定量並んでいれば、正しいナンスとしてブロックの作成が承認されるのです。

ナンスとは

※画像は自社で作成しています。その情報の正確性及び完全性を保証するものではありません。

しかし、どのようなナンス値を指定すれば条件を満たすハッシュ値になるのかは実際に計算してみないとわからないため、総当たり方式で膨大なパターンを試すしかありません。 

これが、マイニングにおいてマイナーが取り組む「暗号問題」なのです。

正しいブロックは他の参加者に承認されていく

マイナーがナンス値を発見してブロックを作成すると、そのブロック情報は他の参加者に伝搬されてゆき、内容のチェックを受けます。

そして内容に問題がなければ、そのまま新しいブロックとして受け入れられていくのです。

しかし、ネットワークのタイムラグなどの原因によって、一つのブロックに対して複数のマイナーがナンスを発見してしまう場合もあります。

そのような場合は一時的に複数のブロックチェーンに分岐してしまう可能性がありますが、PoWのアルゴリズムではチェーンの分岐が発生した場合はより長いブロックチェーンを正当と見なすことになっています。

そのため、通常は数ブロックのうちに分岐は解消されて、どれか一つだけが正当なブロックとして残るのです。

マイニングをしていると、一度マイニングに成功して報酬を獲得したように見えたのに数ブロック後に取消されてしまうケースがありますが、それはこのような仕組みによるものなのです。

なお、こうした仕組みはブロックチェーンの堅牢性にも大きく寄与しています。

例えば悪意のある参加者が過去のブロックの内容を改ざんした場合、そのブロックのハッシュ値が変わり、後続のブロックとの整合がとれなくなります。

ブロックチェーンの改ざん

※画像は自社で作成しています。その情報の正確性及び完全性を保証するものではありません。

これによって、一時的に正しい長いブロックチェーンと、誤った短いブロックチェーンが発生することになりますが、この場合も長く正しいブロックチェーンが残ります。

仮にブロックチェーンを継続的に改ざんしようとするならば、非現実的なほど膨大な労力とコストがかかることになり、期待されるリターンと見合わないため、ブロックチェーンは改ざんに強いと言われているのです。

仮想通貨のマイニングで稼げる?

さて、実際にマイニングを行った場合はどの程度稼げるものなのでしょうか。

そもそもマイニングのやり方には大きくわけて3種類の方法があります。

1.ソロマイニング 
ソロマイニングとは、自分一人でマイニングを行う方法です。

2.プールマイニング  
プールマイニングとは、複数の参加者で協力しあって大きな計算力を得るマイニング方法です。

3.クラウドマイニング 
クラウドマイニングとは、マイニング業者やクラウド業者などに手数料を支払って、代わりにマイニングをしてもらう方法です。

マイニングの収支は、一般的に報酬額から電気代などの経費を差し引いて計算するため、仮想通貨の価格変動や電気代などのコストによって大きく変わります。

ビットコインの場合、ここ数年でビットコインの価格が大きく上昇しましたが、一方で2024年には半減期によって報酬額が半分に減ってしまいました。半減期とはマイニング報酬が定期的に削減される仕組みのことで、ビットコインの場合は約4年周期で半減していきます。また、マイニングは大量の電気を使用するため、近年の電気代高騰も収支を大きく悪化させています。

こうした背景もあり、かつては比較的容易に黒字化することができたマイニングですが、現在では日本で黒字化することは難しいと言われています。

マイニングは競争相手が世界中にいるため、どうしても電気代が安い国のマイナーが有利になってしまうのです。とはいえ、技術の発展や電気を安く調達できる事情がある場合は、その限りではないかもしれません。

仮想通貨のマイニングの注意点・リスク

仮想通貨のマイニングは、順調に進めばPCが自動的に仮想通貨を稼いでくれるという点で非常に大きな魅力がありますが、気を付けなければならない点も多くあります。

主な注意点・リスクについて見ていきましょう。

赤字になるリスクがある(電気代などのランニングコスト)

仮想通貨のマイニングには、ランニングコストがかかります。2024年9月現在、マイニングの競争激化や電気代の高騰などによって日本でマイニングを行う環境が悪化している現状があります。マイニングを行う際は利益を確保できるのか、慎重に検討するようにしましょう。

初期投資(高性能のPC等)を回収できないリスクがある

ソロマイニングやプールマイニングを行う場合、高性能なCPUやGPUを搭載したPCなどが必要です。マイニング目的でこれらの機器を購入する場合は、それなりの金額の初期投資を行うことになるでしょう。仮にマイニングでランニングコストより多くの仮想通貨を得られる算段が立ったとしても、初期投資を回収できる程でなければ最終的には赤字となってしまいます。

なお、既に仕事用やゲーミング用途などで高性能なPCを保有している場合は、初期投資を意識せずにマイニングに参入できるため、有利と言えます。

仮想通貨の価格変動による税負担増に注意

マイニング報酬として仮想通貨を得た場合、その仮想通貨を獲得した時点の時価がそのまま所得と見なされます。「獲得した仮想通貨を日本円に換金した時点の金額」ではなく、「仮想通貨を獲得した時点の時価」である点に注意が必要です。

つまり、マイニング報酬で仮想通貨を獲得したあとの価格変動や、仮想通貨の扱い方次第では、実際に得た金額より税金の方が高いという事態も起こりうるということです。税金を適切にコントロールするためには、マイニングを含めて仮想通貨の損益状況を常に正確に把握しておく必要があるのです。

まとめ

この記事では仮想通貨のマイニングの基礎知識を解説しつつ、実際にどれほど稼げるのか、そしてその始め方や注意点についてご紹介してきました。

近年では競争の激化や電気代の高騰などによって、マイニングを取り巻く環境は厳しさを増しています。マイニングに興味がある方は、収支の見込みなどをしっかりと検討したうえで、試してみるのも良いでしょう。

なお、マイニング報酬として仮想通貨を得た場合は、損益計算を正確に行って余計な税金がかからないように対策しておくことが大切です。

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