ハッシュレートとは何を意味し、なぜ重要なのでしょうか?

暗号通貨とブロックチェーンの世界では、「ハッシュレート」は、ビットコインやイーサリアム (2.0 アップグレード前) などの Proof-of-Work (PoW) ブロックチェーンのダイナミクスに大きな影響を与える極めて重要な用語です。ハッシュレートは、これらのネットワーク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合計計算能力を表します。

「ハッシュ」は、さまざまな長さの単語、メッセージ、データを表す固定長の英数字コードです。さまざまな暗号化プロジェクトは、さまざまなハッシュアルゴリズムを利用してこれらのコードを生成します。たとえば、ビットコインは SHA256 を使用し、「Plisio」という単語を一意のハッシュコードに変換します。マイニングの本質には、複雑なパズルを解いて新しいトランザクションデータをブロックチェーンに追加することが含まれます。マイナーは、「ノンス」を変更することで「ターゲット」ハッシュよりも低いハッシュを生成するために競い合います。このプロセスは、新しいハッシュがそれぞれ固有のチケットである宝くじシステムに似ています。

より簡単に言うと、ハッシュレートはマイニングマシンの動作速度であり、車の速度をキロメートルまたはメートルで測定することに相当します。これは、ネットワークと個々のマイナーの能力に応じて、キロハッシュからエクサハッシュまで、1 秒あたりに作成されるハッシュの数によって定量化されます。たとえば、ビットコインのような大規模ネットワークでは、ハッシュレートが 1 秒あたりのエクサハッシュ (EH/s) で表されることがあります。

ハッシュレートはどのように測定されますか?

ハッシュレートの概念は、暗号通貨マイニングを理解する上で中心となります。ブロックチェーンネットワークの計算能力を測定し、1 秒あたりに実行される計算またはハッシュの数で表します。たとえば、1TH/s (1 秒あたりのテラハッシュ) のハッシュレートは、毎秒 1 兆回の計算を実行できる能力を示します。

マイニング、つまりトランザクションを検証してビットコインなどのブロックチェーンに追加するプロセスは、この指標に大きく依存しています。マイナーは、1 秒あたり数兆回の計算を実行できる特殊なハードウェアを使用します。トランザクションの検証と記録への貢献に対する報酬として、マイナーは暗号通貨を獲得します。

ハッシュレートは、ブロックチェーンネットワークのサイズと規模に応じて大幅に異なる場合があります。ビットコインのような大規模ネットワークでは、通常、1 秒あたりテラハッシュ、さらにはエクサハッシュ (京のハッシュ) の範囲のハッシュレートが示され、接続された数千台のコンピューターの膨大な計算量を反映しています。たとえば、ビットコインネットワークのハッシュレートは 250 EH/s (1 秒あたりのエクサハッシュ) を超えていると記録されています。

対照的に、小規模なブロックチェーンネットワークでは、1 秒あたりキロハッシュ (千)、メガハッシュ (百万)、またはギガハッシュ (十億) などの比較的小さな単位でハッシュレートが測定される場合があります。ネットワーク上のアクティブなマイナーの数は、そのハッシュレートに直接影響します。マイナーが増えるとマイニング報酬をめぐる競争が激化するためハッシュレートが高くなりますが、マイナーが少ないとハッシュレートは低くなります。

ハッシュレートは、個々のマイナーまたはネットワーク全体の計算能力を示すだけでなく、ネットワークのセキュリティとトランザクション処理の効率の指標としても機能します。

ハッシュレートの重要性は何ですか?

ハッシュレートは、ブロックチェーンネットワークのセキュリティの重要な尺度です。ハッシュレートが高いネットワークは、一般に安全性が高く、ブロックを採掘しようと競合する誠実なマイナーが大量に存在するため、攻撃に対して耐性があります。この強力な競争により、操作者がブロックチェーンの改ざんに成功する可能性が低くなります。

ブロックチェーンネットワークに対する注目すべき脅威は、悪意のある組織がネットワークのマイニング能力の半分以上を制御することを狙う 51% 攻撃です。このようなシナリオでは、攻撃者がトランザクションを改ざんしたり、コインを二重に使用したり、正当なトランザクションの検証を妨害したりする可能性があります。二重支払いは重大な脆弱性であり、攻撃者が同じ暗号通貨を複数回使用する可能性があります。

視覚化するには、マイナーをシステム内の投票者として考え、多数決でトランザクションを検証します。多数のマイナーが存在するネットワークでは、悪意のある攻撃者のグループが過半数を獲得するのは困難です。ただし、小規模なネットワークでは、制御を獲得するために必要なマイナーの数が少なくなるため、リスクが増加します。

これらの攻撃は理論的には可能ですが、一般にまれであり、関連するコストが高いため非現実的です。たとえば、ビットコインのハッシュレートは 1 秒あたり数百エクサハッシュ (ゼロが 18 個ある数字) になります。このようなネットワークを圧倒するには、この計算能力の半分以上が必要となり、特殊なマイニング機器と電力に法外なコストがかかります。

したがって、高いハッシュレートは、マイナーの積極的な参加とネットワークの可能性に対する彼らの信念を意味するだけでなく、ネットワークの健全性とセキュリティの指標としても機能します。このため、投資家は高いハッシュレートを、堅牢で安全なネットワークを示す有望な兆候とみなして、より低いハッシュレートのネットワークと比較してより魅力的な投資オプションと見なすことがよくあります。

ハッシュレートが変化すると（増加または減少）、何が起こりますか?

ハッシュレートは、Proof-of-Work (PoW) ブロックチェーンネットワークにおけるマイナーアクティビティとネットワーク全体の健全性を示す重要な指標として機能します。ハッシュレートの変化を理解すると、ネットワークのステータスについて多くのことが明らかになります。

ハッシュレートが増加すると:

マイニングブロック専用の計算リソースが急増しており、マイナーの関与が高まっていることを示しています。
採掘活動の増加により電力消費量が増加します。
ネットワークセキュリティが強化され、単一のエンティティが制御を獲得したり、攻撃を開始したりすることがますます困難になっています。
マイニングの難易度は上昇しており、ハッシュレートが急上昇するにつれてバランスを維持するためにほとんどのブロックチェーンアルゴリズムが反応を引き起こします。

ハッシュレートが低下すると:

マイナー参加者の減少が観察され、ブロックをマイニングして報酬を獲得するために競合する人が減少しています。
ネットワークのセキュリティが侵害され、51% 攻撃のリスクが高まります。このような攻撃では、ネットワークのハッシュレートの 50% 以上を制御するマイナーがブロックチェーンを操作する可能性があります。
マイニング作業の減少により、マイニングリグによる電力消費量が減少します。
マイニングの難易度が下がり、残りのマイナーがブロックを処理して検証することが容易になります。

これらの影響に加えて、ハッシュレートの変動も投資家の信頼に影響を与えます。ハッシュレートの上昇は、堅牢で安全なネットワークを意味するため、より多くの投資家を惹きつける可能性があります。逆に、ハッシュレートが低下すると、脆弱性や不安定性が認識されるため、投資が妨げられる可能性があります。

さらに、ハッシュレートは、PoW ネットワークの環境への影響を決定する重要な要素です。ハッシュレートが高いほどエネルギー使用量が増えることを意味し、そのようなブロックチェーンネットワークの持続可能性と生態学的フットプリントに関する懸念が生じます。

ハッシュレートは、PoW ブロックチェーンにおける多面的な指標であり、ネットワークの計算能力とセキュリティを反映するだけでなく、マイニングの収益性、投資家心理、環境への配慮にも影響を与えます。