ビットコイン半減期とは？

半減期とはビットコインでプログラムされたイベントであり、プロトコルが自動的に更新されてマイニングのブロック報酬が削減されるため、新しいビットコインが半分に作成される速度が低下することを意味します。

2009年にビットコインが考案された際、作成者は中本聡という仮名で新しく鋳造されたビットコインを作成および配布するための公正な方法を設計するという課題に直面しました。 彼が想定したメカニズムは一般にビットコインマイニングとして知られており、銀や金などの貴金属のマイニングを模倣するように設計されています。

半減期の概念を完全に理解するには、まず、マイニングメカニズムがどのように機能し、ビットコインがビットコインエコシステム内でどのように作成および配布されるかを簡単に確認する必要があります。

ビットコインマイニングとは何か？

多くの人が知っているように、ビットコインは、取引の検証と決済を単一の中央機関に依存する代わりに、マイナーと呼ばれる特別な種類のネットワーク参加者にこのタスクを分ける、分散型の方法でこれを行います。

ビットコインマイナーは、一方向の暗号化ハッシュ関数に基づく数学的課題で競うために、専用のコンピューティングハードウェアを使用するネットワーク参加者です。 この課題を解決するには、適切なナンスを検出するために、膨大な量の計算能力と電気エネルギーを消費を必要とします。 厳密に言えば、ナンスはプロトコルの難易度の目標を満たす任意の数です。 ただし、マイニングの目的と目的では、ナンスは「作業の証明」または作成が困難（費用と時間がかかる）であるが、他の人が確認しやすく、特定の要件を満たすデータの一部として機能します。

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このマイニングメカニズムの背後にある考え方は、技術的になりすぎることなく、ネットワークが元帳の真の状態に関するネットワーク全体のコンセンサスを分散化された堅牢な方法で達成できるようにするインセンティブ構造を作成することです。 マイニングを通じて、ビットコインネットワークは同時に2つの事柄を達成します。1つは、新しいビットコインを作成してビットコインマネーサプライに導入することです。 2つ目は、分散型の方法でピアツーピア取引を検証および解決することです。

その背後にあるより複雑なゲーム理論を除いて、マイニングのコアインセンティブ構造は古い「飴と鞭」モデルに基づいていると言えば十分です。 プロトコルルールに従い、取引を正直に検証するマイナーは、新しく作成されたビットコインで報われますが、システムを騙そうとする不正なマイナーは、時間の浪費と莫大な電気代を支払う結果となります。

ビットコインブロックとは何か？

ブロックは、前のブロックにまだ入っていない最新のビットコイン取引のすべてではないにしても、少なくともいくつかを含むファイルです。 ビットコインブロックの最大サイズは2メガバイトで、それぞれ約2000の取引が含まれています。

誰かがビットコイン取引を行うと、その取引はビットコインネットワークですぐに配信され、他のノードが取引を検証して、システム内の全員に到達するまで伝播します。

単一ノードの観点からは、新しい取引を受信して検証すると、それをMempoolに配置します。これは、未確認の取引のストレージスペースと考えることができます。 そこから、未確認の取引は、マイニングノードがそれらを取得し、ブロックと呼ばれる単一のファイルに約2000個をパックし、前述の数学的課題の解決策を見つけるために計算を開始するまで、Mempoolでアイドル状態になります。

マイナーは、プロトコルの難易度の目標を満たすナンスを見つけるとすぐに、ビットコインネットワーク上でプルーフオブワーク（正しいナンス）とともにそのブロックを配信します。 次に、ネットワーク内の他のマイナーがプルーフオブワークを含むブロックを受信すると、プルーフをバックテストして、その有効性を個別に検証します。 すべて問題がなければ、新しいブロックを有効なものとして受け入れ、元帳のコピーに含めて、そのブロックに含まれているすべての取引を確認します。 1人のマイナーが特定のブロックの作業証明を見つけるとすぐに、ネットワーク内の他のマイナーは、同じ高さのブロックを見つけてチェーン内の次のブロックの計算を開始しようとする努力をすぐに放棄します。

ビットコインブロック利益とは？

マインの労働者がビットコインネットワークを保護し、ピアツーピア取引の検証と解決を支援するためにこのような努力をしている理由がわからない場合は、ここですべてが明らかになります。

新しいビットコインが作成され、ネットワーク内で配布されるのはマイニングを通じてであるため、マイニングプロセスを理解することは重要です。つまり、元帳に追加された新しい各ブロックの最初の取引には、コインベース取引と呼ばれる特別なタイプの取引が含まれています。

コインベース取引は、「勝った」マイナーまたは最初にプルーフオブワークを見つけ、そのブロックをネットワークの他の部分に有効として配信できたマイナーによって配置されます。コインベース取引は、マイニングの報酬として勝者に支払われる真新しいビットコインを作成するという点でユニークです。

コインベース取引で作成された新しく作成されたビットコインはブロック報酬と呼ばれ、その正確な数量はビットコインプロトコルにハードコードされ、定義されています。当初、ビットコインが最初に発売されたとき、ブロック報酬はブロックあたり50BTCに設定されていました。ただし、ビットコインの作成者である中本聡は、21万ブロックごとにプロトコルが自動的に更新され、ブロックの報酬が半分になるようにプロトコルを設計しました。

数学を節約するために、ビットコインエコシステムの新しいブロックは約10分ごとにマイニングされます。これは、1日あたり144ブロック、または4年ごとに約210,000ブロックに相当します。

したがって、4年ごとに、ビットコインの供給は半分に削減されます。したがって、「ビットコインの半減期」という用語が使用されます。

これまでのところ（2021年1月時点）、3つのビットコインの半減期がありました。最初は2012年11月28日で、ブロック報酬がブロックあたり50から25BTCに削減されました。 2019年7月9日の2回目、報酬がブロックあたり25から12.5BTCに減少しました。そして2020年5月11日の3回目は、ブロック報酬がブロックあたり現在の6.25BTCに減額されました。

もしビットコインブロックの利益が非常に低額になった場合何が起こるのか？

ビットコインのもう1つの重要な特徴は、供給率がインフレで理論上の総供給量が無限である法定通貨とは異なり、ビットコインの供給量は有限であり、インフレ率は一定で予測可能であることです。

実際には、これは正確に64の半減期の後、ブロック報酬がゼロに削減され、これまでに存在できるビットコインの合計量が20,999,998になることを意味します。 すべてがスケジュールどおりに進んだ場合、そしてビットコインを使用すると、常にその状態となります。最後のビットコインは2140年にマインされます。その時点で、マイナーは代わりに完全に取引手数料を通じて、新しく造られたビットコインの形でブロック報酬を受け取るのをやめ、補償されます。

したがって、質問に直接答えるには、ブロック補助金が小さくなりすぎた後でも、ビットコインユーザーに取引手数料を請求することで利益を生み出し続けるため、マイナーはビットコインを採掘するように奨励されます。

なぜビットコインの半減期は重要なのか？

中本聡は、新しいビットコインを流通に追加するためにこの特定の方法を選択した理由を説明しませんでしたが、後から考えると、インターネットの最初のネイティブデジタル通貨としてのビットコインで驚くべきほどの成功を得るには、半減期が最も重要であることがわかりました。

半減期がなく、ブロック補助金がブロックあたり50 BTCのままだった場合、ビットコインの利用可能な供給全体は、ビットコインが主流になり始めたばかりの2016年までにすでに採掘されていたでしょう。もしそうなら、流通しているビットコインの大部分は初期の採用者の少数に属していたでしょう、そしてビットコインはより広い人口の間で決して牽引力を得ることはありませんでした。

一方、事前にプログラムされた供給率が以前よりも低く設定されている場合、新しいビットコインの配布は遅すぎて、資産が早期採用者の牽引力を得ることができない可能性があります。いずれにせよ、選択された分散モデルは、ビットコインの総供給量のかなりの部分をすばやく分散し、ネットワークがまだ初期段階にある間にマイナーとユーザーの両方に参加するように促したため、完璧であることが証明されましたが、ビットコインの総供給量を2100万に制限し、時間の経過とともに供給率を徐々に低下させることによるインフレの影響で、同時に不要なものも考慮されました。

要約すると、ビットコインはすぐに人気を博し、長期的にビットコインへの関心を維持することができたということになります。

ビットコインマイナーにとって半減期はどのように影響するのか？

半減期になると、最終的にはマイナーのかなりの部分が生態系から値を付けられ、長期的にはビットコインのセキュリティに壊滅的な打撃を与えると考える人もいますが、これまでのところ、この方向を示す証拠は見られません。

世論に反して、ブロック補助金の50％削減は、鉱業の収益性の50％低下に直接つながるわけではありません。ビットコインプロトコルには、動的に再調整するマイニングの難しさがあり、市場での変動価格と相まって、システムにいくつかの精巧なゲーム理論を導入します。

つまり、採掘コストが採掘報酬よりも大きくなると（通常、イベントが半減期になった直後に発生し、短期間しか続かない）、最も非効率的な採掘者は操業を停止して採掘を停止せざるを得なくなります。理論的には、ネットワークに対して51％の攻撃を実行することが比例して容易になるため、ビットコインはそれが発生すると安全性が低下します。ただし、非効率的なマイナーが停止すると、プロトコルは自動的に難易度の目標を再調整し、ビットコインのマイニングを容易にします。これにより、残りのより効率的なマイナーの利益が増加します。

同じ論理に従って、現在より高い利益率は、効率的なマイナーが鉱業を続けるようにさらに動機付けするだけでなく、新しいマイナーがネットワークに参加してパイのスライスをつかむように誘惑します。それが起こると、難易度が再び調整され、今度はビットコインのマイニングが難しくなり、利益率が再び低下します。利益率が逼迫しているということは、最も効率の悪い鉱山労働者が再び市場から値を付けられ、ループを閉じて、私たちを最初の場所に戻すことを意味します。

半減期はビットコインの価格にどのように影響するのか？

先に進む前に、前のポイントをすばやくフォローアップし、半分がマイナーの行動に直接影響することでビットコインの価格に与える間接的な影響について考えてみましょう。

すでに説明したように、ブロック補助金の50％削減は、マイナーに大きな初期ショックを引き起こし、業界内で剪定を強制します。最も非効率的なマイナーはネットワークを離れ、より効率的なマイナーはより大きなケーキを残します。これが起こると、半減期の打撃に耐えることができた効率的なマイナーは、以前よりも高い利益率で終わり、それにより、彼らが稼いだビットコインのより高い部分をより高い価格で後で販売するために保つことができます。この剪定プロセスは、鉱山労働者によって引き起こされる販売圧力を効果的に低下させ、それが間接的にビットコインの価格に利益をもたらします。

それを念頭に置いて、半減期はビットコインの価格により明白で直接的な影響も及ぼします。つまり、ビットコインは自由に変動する金融資産であり、その価格は需要と供給の市場の力によってのみ決定されます。そして、Economics 101が教えているように、資産の供給が減少し、需要が同じか増加した場合、資産の価格は上昇します。これは、ビットコインが半減期になるたびに発生することです。

ビットコインが半減期になると、新しく造られたビットコインの供給が50％減少し、需要が同じままであると仮定すると、ビットコインの価格が上昇します。これに加えて、半減期のイベントは主流メディアで多くの誇大宣伝を引き起こし、FOMOを生成し、ビットコインの短期的な需要を増加させることによってさらに火を煽ります。