ハッシュレートとは?マイニング能力がビットコインのセキュリティと価格に与える影響

ハッシュレートとは?マイニング能力がビットコインのセキュリティと価格に与える影響

ビットコインのハッシュレートは2024年1月に毎秒500エクサハッシュを超えました。毎秒500京回の推測です。サトシが2009年に単独でマイニングを始めたとき、ネットワーク全体のハッシュレートは4.3メガハッシュでした。これは、ラップトップ1台でマイニングを行う個人と、南極大陸を除くすべての大陸に広がるグローバルな産業規模のマイニングとの差です。靴箱ほどの大きさのBitmain Antminer S21という1台のマイニングマシンは、ビットコインネットワーク全体が最初の1年間に生成したハッシュパワーよりも多くのハッシュパワーを生み出します。

正直に言うと、ハッシュレートが実際に何を意味するのかを理解するのに、ビットコインを保有してから3年もかかりました。その数字は抽象的に感じられました。毎秒何京もの計算、すごいな、でもそれで何ができるんだろう?と。ところが、ハッシュレートは、人々がビットコインを維持するためにどれだけの資金を投入しているかを示す、最も優れた指標であることが分かりました。ハッシュレートが上昇すれば、誰かがネットワークを守る価値があると賭けて、1000万ドルをマシンに費やしたことを意味します。ハッシュレートが下がれば、計算がうまくいかなくなったため、誰かがマシンの電源を切ったことを意味します。いずれにせよ、この数字はチャートやTwitterのセンチメントでは伝えきれない何かを教えてくれるのです。

以下に、実用的な解説を示します。この仮想通貨におけるハッシュレートの意味、無料ツールを使ったハッシュレートの追跡方法、ハッシュレートとBTC価格に関する過去のデータ、そして数百万台のマシンがSHA-256ハッシュに電力を投入することでコインが安全に保たれる理由です。

ハッシュレートとは何か:簡単な説明

誰かが「ハッシュレート」と言うとき、実際に何が起こっているのかを説明しましょう。プルーフ・オブ・ワークのブロックチェーンネットワークでは、マイナーはトランザクションデータのブロックを取得し、ランダムな数値(nonce)を付加して、生の計算能力を使ってSHA-256アルゴリズムを実行します。出力はハッシュ、つまり固定長の文字列です。その文字列が難易度ターゲットを満たすのに十分な数のゼロで始まっていれば、おめでとう、ブロックが見つかり、報酬が得られます。そうでない場合(そして、そうなることはほとんどありません)、nonceを変更して、もう一度試します。これを繰り返します。1秒間に数十億回。1台のマシンで。

私はそれをスクラッチ式宝くじに例えて考えています。ハッシュ値一つ一つが宝くじ券です。ほとんどは当たり外れです。あなたのマシンのハッシュレートは、あなたが1秒間に削っている宝くじ券の枚数を示しています。ネットワークのハッシュレートは、地球上の全員が同時に削っている宝くじ券の枚数を示しています。

「ビットコインのハッシュレートは700 EH/s」とは、テキサス州コーシカナにあるライアット社の施設から、シベリアでディーゼル発電機を使ってASICを稼働させているマイナーまで、世界中のすべてのマイナーが、合計で毎秒700京回の推測を行っていることを意味します。そして、全員が同じ賞金をかけて競い合っているのです。

ハッシュレートの単位:キロハッシュからエクサハッシュまで

この分野の数値はあっという間に途方もないものになります。ハッシュレートは「エクサハッシュ」で測定されると言われ、あなたが丁寧にうなずいたとしても、実際には次のような意味です。

ユニット略語ハッシュ/秒コンテクスト
キロハッシュKH/s 1,000初期のCPUマイニング(2009年)
メガハッシュMH/s 1,000,000 GPUマイニング時代
ギガハッシュGH/秒1,000,000,000初期のASICマイナー
テラハシュTH/s 1,000,000,000,000最新のASICマイナー(1台あたり100~300TH/秒)
ペタハシュPH/s 1,000,000,000,000,000大規模鉱山農場
エクサハシュEH/s 1,000,000,000,000,000,000ビットコインネットワーク合計

ビットコインの処理能力は数百EH/s程度です。両手で持ち運べる小型のAntminer S21は、200TH/sの処理能力を持ちます。ネットワークに1EH/sの貢献をするには、このようなAntminer S21が約5,000台必要になります。現在、世界中のあらゆる大陸で数百万台のASICマシンが稼働しています。マイニング施設を訪れてその騒音を耳にするまでは、その規模を実感するのは本当に難しいでしょう。私は2023年にテキサスにあるマイニング施設を見学しましたが、まるでジェットエンジンが止まらないような騒音でした。

ビットコインのハッシュレートの推移:ゼロから800 EH/s以上へ

ビットコインが衰退しにくい理由を説明するために、もしチャートを一つだけ示すとしたら、ハッシュレートのチャートでしょう。まるでロケットにテープで固定されたホッケースティックのようです。

おおよそのハッシュレート何が起こっていたのか
2009 4.3 MH/s CPU上で単独でサトシマイニングを行う
2011 10 GH/s GPUマイニング開始
2013 10 TH/秒最初のASICマイナーが登場
2017 15 EH/秒強気相場、鉱業は工業化へ
2020 120 EH/秒成長率半減後、中国が優位に立つ
2021年(5月) 180 EH/秒中国による禁止措置前のピーク
2021年(7月) 84 EH/秒中国がマイニングを禁止、ハッシュレートが53%急落
2022 250 EH/秒米国が鉱業で世界一に、景気回復
2024年(1月) 500 EH/秒初めて500 EH/sを超える
2025 700~800+ EH/秒史上最高値、新世代ASIC

この表の中で最も興味深いのは、中国による禁止措置の行だ。2021年半ば、北京は国内のすべてのマイナーに停止命令を出した。当時、中国は世界のハッシュレートの65%を担っていた。あっという間に、ネットワークは消滅した。わずか1ヶ月で、ネットワーク全体の53%が機能しなくなったのだ。グラフ上では、まるでインターネットの半分が電源プラグを抜かれたかのような、壊滅的な状況に見えた。

6か月後、ハッシュレートは禁止前の水準に戻った。マイナーたちは、安価な電力と寛容な規制が確保できる場所ならどこへでも、テキサス、ジョージア、カザフスタン、パラグアイなどへASICをコンテナで送り込んだ。この回復は、多くの人が十分に理解していないであろう事実を証明した。それは、どの国もビットコインマイニングを根絶することはできないということだ。できるのは、マイニング拠点を移転させることだけだ。こうした強靭さこそが、各国政府を不安にさせ、ビットコイン保有者を安心させるのである。

ハッシュレート

ハッシュレートが重要な理由:セキュリティ、難易度、そして51%の攻撃閾値

ここからハッシュレートは抽象的な概念ではなくなり、お金の問題になります。ビットコインを攻撃するには、悪意のある攻撃者はマイニングパワーの51%を奪う必要があります。700 EH/s以上では、350 EH/sになります。170万台ものAntminer S21マシンが必要になりますが、それらは既に電源に接続されて稼働しているため、どこかの倉庫に保管されているわけではありません。仮に魔法のように出現させたとしても、電気代は1日あたり数千万ドルにもなります。研究者たちは、2025年にビットコインに対して1時間で51%の攻撃を行った場合のコストを20億ドル以上と見積もっています。

人々がビットコインに大金を投じる理由は、まさにその数字にある。ホワイトペーパーでもなければ、その理念でもない。純粋な計算結果だ。このネットワークを攻撃するには、その価値以上のコストがかかる。ライトコインやドージコイン(マージマイニングによってハッシュレートを共有している)と比較してみよう。それらを攻撃するには、ビットコインの価格のほんの一部しかかからない。BTCと他のPoWチェーンとのセキュリティの差は非常に大きく、もはや別のカテゴリーと言っても過言ではない。そして、その差はハッシュレートによって生じる。マーケティングや雰囲気、イーロン・マスクのツイートによるものではない。数学と電気。それだけだ。

マイニングの難易度はサーモスタットのようなものです。2,016ブロックごと(約2週間ごと)にネットワークが再調整されます。ハッシュレートが高すぎてブロックの生成速度が速すぎる場合は、難易度が上がります。マイナーが離脱してブロックの生成速度が遅くなる場合は、難易度が下がります。目標は常に10分に1ブロックです。世界のマイニング能力が2倍になっても、ビットコインのブロック生成速度が2倍になるわけではありません。単にパズルが2倍難しくなるだけです。これはサトシの設計の中でも最も過小評価されている要素の一つです。15年間完璧に機能してきた自己調整システムなのです。

ハッシュレートの追跡方法:監視ツール

私は4つのツールを定期的にチェックしています。それぞれのツールがどのような機能を提供してくれるのか、そしてなぜ私がわざわざチェックするのかを説明します。

Blockchain.comには、最もシンプルなハッシュレートチャートがあります。見やすく、調整可能で、ダウンロードも可能です。私は天気予報を見るのと同じように、週に一度このチャートを見ています。取引のためではなく、ネットワークが強くなっているのか弱くなっているのかを知るためです。この記事を書いている時点で、ネットワークは2年間、毎週着実に強くなっています。

Mempool.spaceは、全体像を把握するために私がいつも利用しているツールです。ハッシュレート、現在のブロック数、難易度カウントダウン、手数料の見積もり、mempoolのサイズなど、あらゆる情報を確認できます。ビットコインで何か異常なことが起こっている場合、まず最初にここでその情報を入手します。2024年4月のRunesローンチ時にはmempoolが異常な状態になり、mempool.spaceだけが、どれほど処理が滞っているかを明確に示してくれました。

Braiins Insightsはハッシュレートをプールごとに分類しています。Foundry USAが最大のシェアを占め、AntPoolがそれに続きます。プールの規模が大きくなりすぎると中央集権化のリスクとなるため、分散状況は重要です。Braiinsは各プールがどの世代のASICを使用しているかも追跡しており、ネットワークのうち最新鋭のハードウェアと旧式のマシンがどの程度混在しているかを把握できます。

トレーダー向け情報:GlassnodeとCryptoQuantは、短期ハッシュレートが長期平均を下回った際に警告を発する「ハッシュリボン」インジケーターを提供しています。これを買いシグナル(マイナーの降伏=底値)として利用する人もいます。私もバックテストを行いましたが、うまくいく場合もあれば、うまくいかない場合もあります。単独で取引するには信頼性に欠けますが、多くの情報源の一つとして活用するには役立ちます。

マイナー向けの簡単な計算:ネットワークのハッシュレートは700 EH/s、あなたのマイニングマシンは200 TH/sです。ネットワークにおけるあなたの取り分は、200 ÷ 700,000,000 です。つまり、0.0000003。ほぼゼロです。これが、誰もビットコインをソロマイニングしなくなった理由です。マイニングプールに参加し、ハッシュレートを提供し、何千台もの他のマシンと報酬を分け合うのです。

ハッシュレートと価格:相関関係が実際に示していること

「ハッシュレートが上がれば、価格も上がる。」人々は常にこう言いますが、これは間違った考え方であり、それに基づいて取引を行うと危険です。

2018年:ハッシュレートは上昇、価格は暴落。負の相関関係は66.2%。マイナーがマシンを追加している間、ビットコインは2万ドルから3200ドルまで下落した。2021年:中国の禁止措置によりハッシュレートは一夜にして53%も暴落したが、価格は…気にしなかった。5か月後には6万9000ドルに達したが、マイナーの数は5月よりも少なかった。この2つの数字は関連しているが、多くの人が想定するような方向や期間ではない。

実際に何が起こるかというと、まず価格が動きます。常にそうです。BTCが3万ドルから7万ドルに上昇すると、マイニング収入は一夜にして倍増します。注文を抱えていたマイナーたちは、一斉に新しいマシンを接続します。ハッシュレートは数週間、あるいは数か月後に上昇します。なぜなら、ASICは注文したその日に導入できるものではないからです。配送には時間がかかります。ラックのスペースも必要です。電力契約にも時間がかかります。ハッシュレートの急上昇がチャートに現れる頃には、価格の変動はもはや過去の出来事となっています。

逆の方向では、価格が暴落しても電気料金は変わらず、一部のマイナーはブロックごとに損失を出しています。彼らはまず最も古く効率の悪いマシンを停止します。ハッシュレートは低下しますが、予想ほど大きくは低下しません。なぜなら、Marathon DigitalsやRiot Platformsといった大手企業は、強気相場中に数億ドルを調達し、弱気相場でも構築を続けることを想定していたからです。彼らは既に小切手に署名済みなので、価格に関係なくスケジュール通りにハードウェアを展開します。

そして、私が本当に興味深いと思う地理的要因があります。パラグアイは水力発電が安価です。エチオピアには利用されていないダム容量があります。これらのマイナーは1kWhあたり0.02ドル以下で稼働しているため、BTCが2万ドルまで下落しても利益が出ます。弱気相場でも停止することはありません。他の誰もがパニックに陥っている間も、彼らはハッシュレートを計算し続けます。こうした構造的な基盤こそが、ハッシュレートが長期間低下することがほとんどない理由の一つです。

ハッシュレート

エネルギー問題:ハッシュレートは地球にどれだけのコストをかけるのか

ハッシュ計算には必ず電力が消費されます。ビットコインの総エネルギー消費量は、ハッシュレートに正比例します。ケンブリッジ大学のビットコイン電力消費指数によると、2025年時点でビットコインは年間約150~170テラワット時(TWh)を消費すると推定されており、これはポーランドやエジプトといった中規模国家の電力消費量に匹敵します。

環境保護主義者たちはこの数字を嫌っているが、その理由はよくわかる。150テラワット時以上というのは膨大な電力量だ。しかし、総量よりも重要なのは、その電力がどこから供給され、何に使われているかということだ。

マイニングでは、利用されていないエネルギー源がますます多く使われるようになっている。例えば、フレアリング(油田で燃焼処分される)されるはずだったガス、オフピーク時に使われずに放置されている水力発電、アイスランドやエルサルバドルの地熱発電などだ。米国最大の上場マイニング企業の1つであるマラソン・デジタルは、電力の50%以上を再生可能エネルギーで賄っていると述べている。ライオット・プラットフォームズはテキサス州の風力発電所の近くで操業しており、電力需要のピーク時にマイニングを抑制することで実際に利益を得ている。つまり、テキサス州が冷房のために電力を必要としている時にマイニングをしないことで、実質的に報酬を得ているのだ。これは「ビットコインはエネルギーを浪費している」という単純な話ではない。

一方で、1キロワットごとにネットワークのセキュリティが確保されます。ハッシュレートを半分にすれば、ビットコインへの攻撃コストも半分になります。エネルギーは何も生み出していないわけではありません。これまで構築された中で最も強力な金融セキュリティ保証を生み出しているのです。それが年間150テラワット時の価値があるかどうかは、数学的な問題ではなく、価値観の問題です。私は価値があると主張しますが、私はビットコインを保有しているので、私の意見は鵜呑みにしないでください。

質問は?

人々が考えているようなやり方ではありません。ハッシュレートは価格に連動するのであって、その逆ではありません。BTC価格が上昇すると、マイニングの収益性が向上し、稼働するマシンが増え、ハッシュレートが上昇します。価格が下落すると、採算の取れないマイナーが停止し、ハッシュレートが低下します。ハードウェアの展開には時間がかかるため、タイムラグは数週間から数ヶ月に及びます。一部のトレーダーは、買いシグナルとして「ハッシュリボン」を監視しています。バックテストを確認しましたが、うまくいく場合もあれば、うまくいかない場合もあります。自分のポートフォリオをそれに賭けるつもりはありません。

次のエポック(約2週間ごと)で難易度が調整されます。12~13分かかっていたブロック生成時間が再び10分になります。競争相手が減るため、残りのマイナーはマシン1台あたりの収益が増えます。ただし、セキュリティは比例して弱まります。ハッシュレートが半分になれば、攻撃コストも半分になるからです。中国による禁止措置でハッシュレートは53%低下しましたが、難易度が調整されるまでブロック生成時間が長くなっただけで、ネットワークは正常に機能しました。自己修復機能はありますが、即座には回復しません。

400って何? この質問はよく出てきますが、答えはいつも同じです。単位が重要なのです。400 TH/s は、まともな ASIC マイナー 2 台分に相当します。小規模な運用には十分でしょう。400 GH/s は、ビットコインのネットワークでは丸め誤差に過ぎません。400 MH/s は、GPU マイニングされたコインにとっては重要な数値です。誰かが単位なしで「ハッシュレート」と言ったら、意見を述べる前に、どの単位なのかを確認しましょう。

何をしているかによります。BTCをマイニングしているのですか?最新のASICは1台あたり100~300TH/sの出力を誇ります。50TH/sを下回るものは古いハードウェアで、おそらく電力消費で損失を出しているでしょう。ネットワーク全体では、現在700EH/s以上が最高水準で、これは記録的なセキュリティです。ライトコインやイーサリアムクラシックのような小規模なPoWチェーンはGH/sやMH/sで計測されます。全く異なるスケールです。

最近計算してみたところ、現在の難易度(100T以上)とネットワークハッシュレート700EH/s以上では、プールで統計的に1BTCを獲得するには、250~300TH/sのマイニング速度で10~12日間24時間稼働させる必要があることが分かりました。これは、Antminer S21マシン2台で1日あたり30ドル以上の電気代がかかる計算になります。ソロマイニングでは、1台のマシンで平均して数ヶ月間ブロック生成を待つことになります。プールが存在するのには理由があるのです。

よくある誤解です。ブロック報酬は現在3.125 BTCに固定されています。ハッシュレートを2倍にしても、ビットコインが2倍になるわけではありません。同じビットコインが、2倍の数のマイナーに分配されるだけです。あなたのマイナーにとって、収入はハッシュレートを合計で割ったものです。合計が上がってもあなたのハッシュレートが上がらなければ、収入は減ります。これはまさに堂々巡りです。

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