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【2018年予測】エネルギー業界は #ブロックチェーン と #5G と #IoT によって劇的に変わる!?|「スマートホーム」「スマートエネルギー」「スマートグリッド」




■エネルギー業界で現在注目されているトレンド|「スマートホーム」「スマートエネルギー」「スマートグリッド」

住宅市街地におけるICTを利活用した地域イメージ
住宅市街地におけるICTを利活用した地域イメージ

参考画像:ICTを利活用した環境にやさしいまちづくり(平成23年4月、総務省)|スクリーンショット

まずは「スマートホーム」や「スマートエネルギー」、「スマートグリッド」などエネルギー業界で現在注目されているトレンドについて紹介しておきたいと思います。

●スマートホーム

ICTに係る商品・サービスやビジネス|第2節 経済成長へのICTの貢献~その具体的経路と事例分析等~|第1部 特集 IoT・ビッグデータ・AI~ネットワークとデータが創造する新たな価値~|平成28年版 情報通信白書|総務省

スマートホームとは、住宅とICTが融合して、エネルギーの需給量を調整し、省エネルギー・節電を実現したり、センサー等による宅内の見守りや防犯、宅内の家電等の遠隔制御などを可能とした快適な暮らしを実現できる住まいである

スマートホームは、HEMS(Home Energy Management System)という電気やガスなどの使用量をモニターで可視化したり、自動制御することによって、家庭の省エネルギーのための管理ができたり、また、センサーなどによって家族の見守りや防犯ができる住まいのことです。

※ちなみに、住宅向け(Home)をHEMS(ヘムス)、ビル向け(Building)をBEMS(ベムス)、工場向け(Factory)をFEMS(フェムス)、地域全体向け(Community)CEMS(セムス)となります。

Meet the 3rd generation Nest Learning Thermostat

スマートホームのデバイスの一つとしてスマートサーモスタット「Nest」というさまざまなセンサーと人工知能が搭載された温度を調節する装置で、Nestと電化製品との連携によって、室温を快適に保ちながら、節電&省エネもできるそうです。

スマートグリッドとは、送電網内のあらゆるものを接続し、監視・制御できる状況に置いて、電力の流れを最適化するというものです。

身近なところでいえば、スマートメーター(消費電力や発電量をリアルタイムに把握できる、電力の「見える化」のためのシステム)やHEMS(Home Energy Management System:家庭内のエネルギー管理を行うシステムで、電気やガスなどのエネルギーの使用量を見える化したり、家電を自動制御することで省エネができるというもの)で役立てられることが期待されています。

スマートエネルギーには調べてみたところ具体的な定義はないようですが、おおむね次のような意味で使われているようです。

スマートエネルギーとは、太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーの活用、ICTによるエネルギー利用の効率化、ガスコージェネレーション、燃料電池、蓄電池など技術を活用することにより、地域において自律的なエネルギーの需給調整を図る分散型エネルギーシステムのことを言います。




【参考リンク】

■エネルギー業界は「IoT」と「5G」と「ブロックチェーン」によって劇的に変わる!

なぜエネルギー業界は「IoT」と「5G」と「ブロックチェーン」によって劇的に変わると考えられるのでしょうか。

●IoT

5Gに関する間違った通説とその真実|NOKIA

温度センサー、窓自動開閉制御、暖房管理、侵入警報、家電製品等、全てが無線でつながり、住人がいつでもどこにいても自宅の情報を管理することができます。こうしたセンサー情報の多くは、データレートや電力量が小さくコストも低いですが、監視装置等ではリアルタイムのHD動画を扱うことになります。よって、5Gでは消費電力の効率化や不要な信号の抑制だけでなく、多様な接続デバイスの一元管理が必須となります。

IoT(モノのインターネット化)時代になり、スマートホームが注目されていますが、家庭内でも様々なセンサー、例えば室内の温度を管理する温度センサーや暖房管理、ホームセキュリティーとしての窓自動開閉制御や侵入警報、その他家電製品がインターネットにつながり、いつでもどこでも家に関する情報を管理することができる時代になってきています。

しかし、そうしたセンサーの一つ一つのコストや消費電力は小さいものであっても、自宅部屋内の約100個の端末・センサーがネットに接続するようになれば大きいものになってくるでしょう。

そこで、多様なデバイスを同時接続して、低消費電力なIoTを実現するためのテクノロジーが必要になってくるのですが、ここで重要になるのが「5G」です。

●5G

5Gは、様々な周波数帯、様々な無線技術から構成されるネットワークとなって、様々な利用シナリオ(超高速・多数同時接続・超低遅延)でユーザーが満足できる品質を提供できる第5世代移動通信システムであり、すべてのものがインターネットに接続される時代の物事の土台(その上にすべてを積み上げてゆく土台)となる技術です。

スマートグリッドに注目が集まっていますが、従来の配電網や公共ネットワークではセキュリティ・信頼性・安定性を確保することが難しいそうです。

ファーウェイ、世界初となるスマートグリッド向け5Gネットワークスライシングアプリケーションのデモを実施

(2017/10/4、ファーウェイ)

従来、配電網は専用線または通信事業者の公衆ネットワークを利用して構築されてきましたが、専用線の構築はコストがかさむうえに、柔軟性も低くなります。また、公衆ネットワークでは、各サービスを十分に隔離できず、セキュリティの確保と遅延の短縮ができません。

そこで考えられているのが、5Gのネットワークスライシングです。

【初心者向け!5G入門編】5Gで世界はどう変わる?|5Gとは?特徴は超高速・多数同時接続・超低遅延|#5G についてコレだけおさえよう!で紹介した2020年に向けた5G及びITS・自動走行に関する総務省の取組等について(2017/6/8、総務省)によれば、現在は、画一のネットワークに異なる要件のアプリ・ サービスのトラフィックが混在していますが、ネットワークスライシング技術をコアネットワークや無線アクセスネットワーク(RAN)などに導入することで、5Gの要求条件や異なる要件を持つサービスに柔軟に対応し、サービス毎に最適なネットワークを提供ができるようになります。

例えば、スライス1を「超高速(eMBB)」、スライス2を「多数接続(mMTC)」、スライス3を「超高信頼・低遅延通信(URLLC)」というようにネットワークスライスを設定することで、アプリ・サービス毎にトラフィックの分離が可能になります。

5Gネットワークスライシングでは、通信ネットワークを個別のネットワークスライスに分割し、特定の産業のニーズに応じて電力の配電をカスタマイズすることができます。これにより、公益業界は信頼性とパフォーマンスに優れたサービスを低コストで実現可能となります。

スマートグリッドサービスへの5Gネットワークスライシングの活用は、まったく新しいアプローチです。通信事業者が提供するネットワークリソースを相互に隔離されたネットワークスライスに変換することで、スマート配電網上で提供される各種サービスに求められる多様なネットワーク要件に対応することが可能となります。また、ネットワークスライシングは消費電力データの収集、配電、電気自動車の充電ステーションのパイル制御、正確な負荷管理、スマート配電網での実現が期待されるその他の重要なサービスにも利用できます

スマートグリッドサービスに5Gネットワークスライシングを活用することができれば、多様なネットワーク要件に柔軟に対応することができ、サービスごとに最適なネットワークを提供することが期待されます。

●ブロックチェーン

ブロックチェーンとは、中央管理者を必要とせず、全ての取引履歴をみんなで共有して、信頼性を担保するシステムといえます。

私たちが今利用しているウェブを「情報のインターネット」だとすれば、ブロックチェーンが実現するものは「価値のインターネット」とも表現されたりもしています。

ブロックチェーンがどのようにエネルギー業界に影響を与えるのでしょうか?

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「ブロックチェーン・レボリューション」(著:ドン・タプスコット/アレックス・タプスコット)によれば、

ニューヨーク市では災害に強い街をめざし、ブルックリンの一部にマイクログリッド(小規模なエネルギーネットワーク)を導入する試みを始めている。

そうです。

これが実用化されれば、災害時にもローカル発電による電力供給が可能になったり、再生可能エネルギーの利用によって電力料金を下げることや地域で電力を貯めて必要な時に使うということが期待されます。

現在の電力供給は中央集権型・トップダウン型であり、仮に屋根にソーラーパネルを取り付けて、余った電力を隣の家の人に売ろうとしても、必ず電力会社を経由することになります。

電力会社に送電する過程でロスが出たり、買取価格は電力会社によって決められたものになります。

そこで、注目されているのがブロックチェーンです。

TIME Presents LO3 Energy’s Brooklyn Microgrid

LO3はブロックチェーンとスマートコントラクトを利用した分散ネットワーク型のIoT電力供給に取り組んでいる。

ニューヨークの電力スタートアップLO3はブロックチェーンとスマートコントラクト(契約の自動化)を利用した分散型の電力供給に取り組んでいるそうです。

焦点:ブロックチェーン技術、エネルギー市場を大変革か

(2017/12/26、ロイター)

取引データを複数のコンピューターで管理するブロックチェーンは、信用機能を持つ仲介者が存在せず、取引データの書き換えや消去が不可能。こうした特性はエネルギー業界にとって魅力的だ。

エネルギー市場は自由化が進み、再生可能エネルギーが拡大。ユーザー、さまざまな規模の生産者、小売業者、さらにはトレーダーまで巻き込んで取引の複雑化、分散化が進行している。ブロックチェーンはこうした変化に上手に対応する手立てとなる。

ブロックチェーンのシステム内の通貨「トークン」は、太陽光パネルを設置した小口ユーザーである「プロシューマー」(生産行動を行う消費者)間の小規模な取引や省エネを達成したユーザーに見返りを与える手段になる。

ブロックチェーンに「スマートコントラクト」(契約の自動化)を組み合わせることができれば、自動的な取引を市場の最末端に広げ、メーターやコンピューターによって需要と供給を自動的に調整することも可能になる。

全ての取引履歴をみんなで共有して、信頼性を担保するブロックチェーン技術を活用した電力取引サービスができれば、電力会社を通すことなく、余った電力を隣に家に直接販売するということが可能になるのです。

さらにブロックチェーンにスマートコントラクトを組み合わせることができれば、自動的に取引することも可能になってくるでしょう。

また、ブロックチェーンを活用するということは、発電源や送配電に関するトレーサビリティ(追跡可能性)をチェックすることができます。

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「ブロックチェーンの衝撃」(ダイヤモンド社)

例えば、再生可能エネルギーからの購買に限定するという契約を結びたい場合、発電源から送配電履歴を記載したブロックチェーンが導入されれば、自動的に記載したスマートコントラクトに記載された要求仕様に適合した電力供給が可能になる。

再生可能エネルギーを応援したいと思う人は、自分がそうした電力を選択できるということになるということです。

ただブロックチェーンにも課題はあります。

それは、ブロックチェーン自体のエネルギー消費です。

「ブロックチェーンの衝撃」(ダイヤモンド社)

たとえば、典型的なコンセンサスメカニズムであるプルーフ・オブ・ワーク(proof-of-work)では、膨大な計算量が必要とされ、それには大量の電力消費が伴う。ある試算では、2020年には、一ビットコインのマイニングに、5500キロワットアワーが必要とされ、その時点でビットコインの採掘に使用される電力は、デンマークのエネルギー消費と同等になるとされている。

【参考リンク】

ブロックチェーンは、「通信システムにおいて、偽りの情報が伝搬される可能性がある時に、正しい合意形成をいかに行うか」というビザンチン将軍問題の解決を、計算量などに転嫁しているとも考えられる。

信頼できない相手との通信をどう信頼するかというビザンチン将軍問題において、プルーフ・オブ・ワーク(proof-of-work:POW)では膨大な計算をこなすことで解決を図ろうというアプローチをしているのですが、それには大量の電力消費を伴うため、現実的にブロックチェーンを導入するには、プルーフ・オブ・ステーク(proof-of-stakes:POS)のような計算量の少ない方法を導入するなどによる問題の解決が必要になります。

■まとめ

「IoT」と「5G」と「ブロックチェーン」には、もちろん期待がある反面、課題も多いことでしょう。

今回挙げたようなシステムにもならない可能性もあると思います。

ただ、エネルギー業界に「IoT」と「5G」と「ブロックチェーン」というテクノロジーが入ってくることは間違いありません。

ぜひエネルギー業界を見る際には、「IoT」と「5G」と「ブロックチェーン」というテクノロジーがどのようにかかわってくるかをチェックしながら見ると、違ったものが見えてくるかもしれません。







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#ビットコイン とは?#Bitcoin について簡単にわかりやすく!オススメ解説動画・本【#仮想通貨 #ブロックチェーン 初心者向け用語集】




■ビットコインの歴史

bitcoin

by nikcname(画像:Creative Commons)

ビットコインの歴史は、サトシ・ナカモトと名乗る人物が暗号技術のメーリングリストに投稿した論文(2008年)からスタートしています。

【参考リンク】

■ビットコインのコンセプト

Satoshi Nakamoto Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System

A purely peer-to-peer version of electronic cash would allow online payments to be sent directly from one party to another without going through a financial institution.

サトシ・ナカモト論文の要約によれば、純粋なP2P(ピア・ツー・ピア)方式の電子のお金によって、金融機関を通すことなく、一方から他方への直接的なオンラインでの支払いが可能になるというものです。

ビットコインの仕組みを知るうえで、知っておいた方がいいのが「P2P(peer to peer)」の考え方です。

P2P型ネットワークの特徴と可能性
P2P型ネットワークの特徴と可能性
P2Pの分類 検索方法|ピュア型・ハイブリッド型・スーパーノード型
P2Pの分類 検索方法|ピュア型・ハイブリッド型・スーパーノード型

参考画像:P2Pネットワーキングの現状と将来(2006/11、総務省)|スクリーンショット

Peer to Peer (P2P) とは、P2Pネットワーキングの現状と将来(2006/11、総務省)によれば、次のように説明されています。

専用のサーバに依存せず、コンピュータ機器同士が対等な立場で直接通信を行うネットワークの形態。

P2Pの特徴としては、管理コストの削減、データ形式の柔軟性(情報の発生源に直接アクセスすることで最新情報の共有ができる)、耐障害性(ネットワークに接続された一つのピアに障害が起きてもその他のぴあへの影響は小さい)、スケーラビリティ(ユーザーが急増しても情報発生源に必要なシステムの規模を増加する必要がない)、管理容易性(商用サービスで必要な、認証・課金などのアクセス管理、情報管理などには基本的に向かない)があるそうです。

■ビットコインが引き継ぐDNA

●ビットコインの技術であるブロックチェーンの考え方は1990年にはできていた

「マイニングはゲーム理論」「ブロックチェーンの源流、27年前に」――ビットコインが受け継ぐ“DNA”、MIT研究員が語る (1/2)

(2017/7/31、ITmediaニュース)

 松尾さんは「ビットコインの核技術である、ブロックチェーンの基本的な考え方は1990年にできていた」とも話す。文書にタイムスタンプ(ファイルの存在時刻と非改ざん性の証明)を付加する手段として、文書をハッシュ化したものをサーバに預け、時系列順に鎖状につなげて保存する方法を書いた論文を、1990年に米Bellcore(現Telcordia Technologies)が公開していた。

 2002年には早稲田大学などが共同で、デジタル文書のハッシュ値に電子署名を加えたものを鎖状につなげる技術を発表している。

米マサチューセッツ工科大学(MIT)メディアラボの松尾真一郎さんによれば、ビットコインの技術であるブロックチェーンの考え方は1990年にはできていたそうです。

【参考リンク】

●ビットコインのマイニングはゲーム理論から

「マイニングはゲーム理論」「ブロックチェーンの源流、27年前に」――ビットコインが受け継ぐ“DNA”、MIT研究員が語る (1/2)

(2017/7/31、ITmediaニュース)

 「1993年ごろに、クリプトグラフィックパズルという研究があった」と松尾さん。これは当時の問題だった、大量のパケットを送りつけることで標的PCを停止させる攻撃や、スパムメールなどを防止するための技術という。

考え方はこうだ。メールの送信者は、送信先のサーバから出された難しい問題を解かなければメールが送れないという仕組みにする。するとメールを1通送るコストが上がるため、大量送信などの攻撃ができなくなるだろう――というわけだ。

ビットコインには「マイニング」という仕組みがあります。

→ #マイニング とは?「#ビットコイン などの #仮想通貨 を採掘(マイニング)する」について簡単にわかりやすく!【初心者向け用語集】 について詳しくはこちら

メールを送信するためのコストを上げる仕組みにすることで、攻撃のコストを高くし、かつマイニングの計算に報酬を与えることで、攻撃するよりもマイニングをしたほうがお得というメカニズムにしているそうです。

■ビットコインの核技術となるブロックチェーンを簡単にわかりやすく!

●非中央集権

#ブロックチェーン とは?#BLOCKCHAIN について簡単にわかりやすく!オススメ解説動画・本【初心者向け用語集】によれば、簡単に言うと、ブロックチェーンとは、中央管理者を必要とせず、全ての取引履歴をみんなで共有して、信頼性を担保するシステムといえばよいでしょうか。

●オープンデータ

ブロックチェーンは社会基盤となるか|NTTデータ

ブロックチェーンとは、簡単に言うと、公開検証できるオープンデータ(誰もが触れられる情報)に対して、誰もが新たにどんどん情報を登録して確認できる技術なのです。

これまではデータを囲い込んだ企業だけがサービスを提供できていた時代から、ブロックチェーンによって、誰もが触れられる改ざんされない情報であるオープンデータに対して様々な個人や企業などが利用し、マッシュアップすることによりイノベーションを起こすのではないかと考えられます。

ブロックチェーンとは
ブロックチェーンとは

参考画像:平成27年度 我が国経済社会の情報化・サービス化に係る基盤整備(ブロックチェーン技術を利⽤したサービスに関する国内外動向調査)報告書概要資料(2016/4/28、経済産業省)|スクリーンショット

ブロックチェーン技術とは
ブロックチェーン技術とは

参考画像:平成27年度 我が国経済社会の情報化・サービス化に係る基盤整備(ブロックチェーン技術を利⽤したサービスに関する国内外動向調査)報告書概要資料(2016/4/28、経済産業省)|スクリーンショット

【参考リンク】

Personal organizer with metallic ring binder

by Horia Varlan(Creative Commons)

ブロックチェーンについてさらにわかりやすく理解するために、どんなもので例えればよいかと考えてみたのですが、台帳なので「バインダー」がモノとしてのイメージに一番近いでしょうか。

※ブロックが一枚ずつの紙であり、本でいう切り口の部分に落書きのようなサインに当たるのが「ナンス(nonce:計算して求めた数値)」で、このラインにズレがあると計算が合っていないまたは偽物であると判断できる。




■送金を例にビットコインと既存の集中型システムを比較

「AからBに送金する」という例をもとに考えてみたいと思います。

●ビットコインによる送金

1.「AさんからBさんにビットコインを送る」という送金情報を作成します。このことを「トランザクション」といいます。

2.このトランザクションを受け手であるBさんを含むネットワーク参加者全員に送ります。

3.マイナーが複数のトランザクションをまとめて「ブロック」を作成し、ネットワーク参加者全員に送ります。

4.問題がなければブロックチェーンに追加します。

これがビットコインにおける送金プロセスです。

●既存の集中型システムによる送金

1.「AさんからBさんにお金を送る」という送金情報を管理者に送ります。

2.管理者は利用者の残高情報が書かれている帳簿に反映する。

3.Bは更新された帳簿を参照して入金を確認します。

ポイントは、ビットコインでは、全員が同じ内容の帳簿を持ち、それを更新し、既存の集中型システムでは、管理者のみが帳簿を持っているという違いがあります。

■ビットコインの問題と解決するための技術

「仮想通貨と金融の未来」(視点・論点) 早稲田大学大学院 教授 岩村 充(2018/2/2、視点・論点)を参考にすると、ビットコインの問題は、価格が不安定であること、マイニングに膨大なエネルギーを必要とすること、中央銀行の金融政策の影響で左右されることがあります。

ゲーム販売のSteamがビットコイン決済を取りやめ。激しい価格変動と手数料高騰のため(2017/12/7、TechCrunch)によれば、ビットコインの取引手数料など取引コスト(トランザクションコスト)の高騰やマイニング難易度調整などによる価格変動が大きすぎることから、ゲーム販売プラットフォームのSteamを運営するValveが、ビットコイン決済を取りやめています。

決済サービス「STRIPE」がビットコインのサポートを終了|暗号通貨(仮想通貨)全体には楽観的で、ライトニングやOMISEGO、ETHEREUMに期待!によれば、オンライン決済支援サービス「Stripe(ストライプ)」は、2018年4月23日をもってビットコイン決済事業から撤退する理由として、ビットコイン価格の変動幅が大きい、取引に時間がかかる、トランザクションコストが高いことから手数料が高くつく、といった問題があるためと挙げていました。

実際にビットコインがマイクロペイメント(少額決済)で利用されるようになるためには、価格の安定性を実現する必要があると考えられます。

そのための技術として、「ライトニングネットワーク(Lightning Network)」や「サイドチェーン(sidechain)」というアイデアが取り上げられています。

【参考リンク】

■ビットコインを技術的に理解する

■ビットコイン・ブロックチェーンについて理解が深まる動画・本の紹介

ブロックチェーンについては「ブロックチェーン・レボリューション」(著:ドン・タプスコット/アレックス・タプスコット)の著者であるドン・タプスコットさんのTEDでのスピーチが一番印象に残ると思い紹介します。

Don Tapscott(ドン・タプスコット):ブロックチェーンはいかにお金と経済を変えるか|TED

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ビットコインのしくみ、ブロックチェーンの進化についても時系列に沿って丹念に解説している本です。

「ビットコインとブロックチェーン:暗号通貨を支える技術」(著:アンドレアス・M・アントノプロス)

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秘密鍵・公開鍵、ブロック、マイニング、トランザクション等の基本概念を詳細に記述し、平易な文章+図表を多用して、わかりやすく解説しています。

Understand the Blockchain in Two Minutes

ブロックチェーンを2分で理解できる動画として紹介されています。

ビットコインマイニングとは?

■まとめ

ビットコインがもし仮に消滅したとしても、仮想通貨という概念は消えないでしょう。

ビットコインではなくても、また別の存在が現れてくるのだと思います。

それほどビットコインという存在は画期的なものだったのです。







【ビットコイン・ブロックチェーン 初心者向け用語集】

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#マイニング とは?「#ビットコイン などの #仮想通貨 を採掘(マイニング)する」について簡単にわかりやすく!【初心者向け用語集】

Bitcoin mining

by Marko Ahtisaari(画像:Creative Commons)




■#マイニング とは?「#ビットコイン などの #仮想通貨 を採掘(マイニング)する」について簡単にわかりやすく!【初心者向け用語集】

ビットコインなどの仮想通貨をマイニング(採掘)するといいますが、なぜ「マイニング(mining=採掘)」と呼ばれるのでしょうか?

「ブロックチェーンの衝撃」(ダイヤモンド社)では「マイニング」について次のように説明しています。

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トランザクションをブロックにまとめて、ネットワーク参加者に送付してブロックチェーンに取り込ませるプロセスは「マイニング(mining=「採掘」)と呼ばれ、これをおこなうネットワーク参加者は「マイナー」と呼ばれる。

なんとなくわかったような感じがしますが、「トランザクションとは何だろう?」というような疑問も浮かんできますので、もう少しかみ砕いてみたいと思います。

そこで今回は「AからBにビットコインを送金する」という例をもとに考えてみたいと思います。

1.「AさんからBさんにビットコインを送る」という送金情報を作成します。このことを「トランザクション」といいます。

2.このトランザクションを受け手であるBさんを含むネットワーク参加者全員に送ります。

3.マイナーが複数のトランザクションをまとめて「ブロック」を作成し、ネットワーク参加者全員に送ります。

4.問題がなければブロックチェーンに追加します。

これがビットコインにおける送金プロセスです。

この例を読んだ後に、もう一度先ほどのマイニングの解説を読むと少しわかりやすくなっていると思います。

しかし、ここで一つ疑問が浮かんできた人はいないでしょうか?

「なぜ『マイナー』になって『マイニング』をする人がいるのか?」という疑問です。

それは、マイニングにインセンティブ(報酬)があるからです。

わかりやすくいえば、マイニングには「うまみ」があるということです。

先ほどのビットコインの送金プロセスを例にとると、ブロックを作成する際には膨大な計算が必要となるのですが、マイニングにおける計算問題を早く解いた人には報酬を受け取ることができる仕組みになっているのです。

「マイニング(採掘)」という言葉はこのことから使われているそうです。




【補足】マイニングの動画解説

ビットコインマイニングとは?

【補足】マイニング関連ニュース

■マイニングにも問題がある

このマイニングにも問題があります。

膨大な計算量となることで電力消費も膨大になっていることです。

「ブロックチェーンの衝撃」(ダイヤモンド社)

たとえば、典型的なコンセンサスメカニズムであるプルーフ・オブ・ワーク(proof-of-work)では、膨大な計算量が必要とされ、それには大量の電力消費が伴う。ある試算では、2020年には、一ビットコインのマイニングに、5500キロワットアワーが必要とされ、その時点でビットコインの採掘に使用される電力は、デンマークのエネルギー消費と同等になるとされている。

【参考リンク】

ブロックチェーンは、「通信システムにおいて、偽りの情報が伝搬される可能性がある時に、正しい合意形成をいかに行うか」というビザンチン将軍問題の解決を、計算量などに転嫁しているとも考えられる。

簡単に言えば、電気代より採掘したビットコインの価値が高い間はマイニングが続くが、電気代のほうが高くなった場合、マイニングする人がいなくなり、ビットコインの仕組みは終了してしまうということです。

信頼できない相手との通信をどう信頼するかという「ビザンチン将軍問題」において、「プルーフ・オブ・ワーク(proof-of-work:POW:CPUの計算量で発言権を与える)」では膨大な計算をこなすことで解決を図ろうというアプローチをしているのですが、それには大量の電力消費を伴うため、現実的にブロックチェーンを導入するには、「プルーフ・オブ・ステーク(proof-of-stakes:POS:コインを持っている割合(ステーク)でブロックの承認割合を決めること」のような計算量の少ない方法を導入するなどによる問題の解決が必要になります。

このほかにもマイナーの偏りという問題もあります。

マイニングのコンセンサス・アルゴリズムの「プルーフ・オブ・ワーク(proof-of-work:POW)」はCPUの計算量に応じて発言権を与えるというものですが、これを言い換えると、ものすごい性能の高いコンピュータを多く持っている人(グループ・企業を含む)に権力が集中してしまいます。

また、ビットコインの発行総量は2100万Bitcoinとあらかじめ決められており、新規に発行されることがなく、さらには、マイニングの報酬額を半減させるタイミング「半減期」があります。

ちなみに、Blockchainの表を見ると、2018年1月13日までにビットコイン総供給量の80%にあたる1680万BTCが採掘されています。

マイニングの報酬が減ってしまい、マイナーがマイニングを辞めてしまった場合、ビットコインやブロックチェーンの仕組みも止まってしまう恐れがあります。

タラレバですが、マイニングには、エネルギー問題、環境問題、一極集中の恐れ、半減期でマイニングを辞めるといった問題を抱えているのです。







【参考リンク】

【ビットコイン・ブロックチェーン 初心者向け用語集】

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