ポピュラーサイエンス: マイナーとフルノードの違い

暗号通貨の世界では、マイナーとフルノードは、ブロックチェーン ネットワークの整合性、セキュリティ、機能性を維持する上で重要な役割を果たす 2 つの重要なエンティティです。多くの人がこの 2 つを混同していますが、機能には大きな違いがあり、暗号通貨の世界を理解することに興味がある人にとっては、これらの違いを理解することが重要です。

マイナーとは何ですか?

暗号通貨の世界では、マイナーは現実世界の金鉱掘りに例えることができます。彼らは極めて希少で価値の高い金塊を探して広大な土地をふるいにかけます。同様に、マイナーは作業証明を通じてブロックを作成する権利を獲得し、ブロックチェーンに新しいブロックを追加しながら多額の報酬を受け取ります。マイナーは、新しいトランザクションを検証し、それをグローバル分散型台帳、つまりブロックチェーンに記録する責任があるため、ブロックチェーン ネットワークで重要な役割を果たします。マイナーは一種のフルノードであることを強調することが重要です。つまり、マイナーはブロックチェーンのすべてのルールを検証し、それらのルールに準拠するブロックのみを受け入れます。

マイニング プロセスには、トランザクションの検証、ブロックの作成、作業証明の生成が含まれます。作業証明を効率的に生成するということは、プロトコルによって指定された特定の条件を満たすハッシュ出力 (ハッシュ出力とも呼ばれる) を見つけることを意味します。

マイナーが作業証明を生成するために実行する簡略化された手順は次のとおりです。

1. トランザクションの検証: マイナーはメモリプール (未確認のトランザクションの集合) からトランザクションを選択し、その有効性を検証します。

2. ブロック作成: 検証されたトランザクションは、前のブロックのハッシュ値と新しい乱数と結合され、候補ブロックが構築されます。

3. ハッシュ処理: SHA-256 またはその他の一般的に使用されるハッシュ アルゴリズムを使用して候補ブロックをハッシュし、固定長文字列の形式でハッシュ値を生成します。

4. 難易度チェック: 生成されたハッシュ値をプロトコルの現在のマイニング難易度ターゲットと比較します。目標値より小さい場合、新しいブロックは正常にマイニングされます。目標値より小さくない場合、マイナーは nonce を変更し、目標を満たすハッシュ値が見つかるまでハッシュ処理を繰り返します。これを実現するために、マイナーは、1 秒あたり数兆のハッシュ計算を処理できるマイニング ハードウェアまたは専用の ASIC マイナーを使用して、できるだけ早く目標を満たすハッシュ値を見つけようとします。

5. ブロックの送信: 有効なハッシュ値が見つかると、マイナーは新しいブロックをネットワークに送信します。他のノードがブロックを検証し、検証後にブロックチェーンに「追加」されます。ブロックを送信したマイナーは、一定額の暗号通貨報酬を受け取ります。有効なハッシュ値を見つけるには、多くの「作業」 (多くの計算能力とエネルギー消費が必要) が必要です。この作業は誰でもいつでも検証できるため、「作業証明」と呼ばれます。

マイニングに関して人々が抱く最大の誤解の 1 つは、それが暗号通貨を稼ぐ簡単な方法だということです。実際には、このプロセスはリソースを大量に消費し、高度なハードウェア、技術的知識、および大量の電力を必要とします。さらに、鉱山労働者間の競争は非常に激しく、利益率は絶えず圧迫されています。

フルノードとは何ですか?

すべてのマイナーはフルノードですが、すべてのフルノードがマイナーであるわけではありません。マイナーはブロックプロデューサーであり、フルノードはブロックチェーンネットワークの司書です。フルノードはブロックチェーンの完全なコピーを維持し、すべてのトランザクションがネットワークのルールに準拠していることを保証します。トランザクションとブロックの正当性を検証し、ルールに違反するトランザクションとブロックを拒否します。非マイニングフルノードは新しいブロックを作成しませんが、ネットワークの整合性を維持する上で重要な役割を果たします。彼らはマイナーの作業をチェックし、ネットワークのコンセンサスルールが遵守されていることを確認します。

フルノードは重要な役割を果たしているにもかかわらず、誤解されることがよくあります。フルノードを実行するには、マイニングと同様に報酬を獲得する必要があると多くの人が考えています。ただし、マイナーとは異なり、フルノードオペレーターは作業に対して直接報酬を受け取ることはありません。彼らはネットワークの分散化とセキュリティの維持に貢献しており、ネットワークへの貢献は主に無私無欲です。

フルノードはネットワーク内で無力な参加者であると考える人もいます。マイナーは（多大なコストをかけて）ブロックを生成しますが、フルノードはネットワークのコンセンサスルールを強制する力を持つブロックチェーンの支持者の軍隊です。ネットワークの計算能力の 51% 以上を保有するマイナーの連合は、ネットワークのコンセンサス ルールに違反するブロックを生成することを選択できますが、そのブロックはブロックチェーンの利害関係者によって大部分が拒否され、マイナーに報酬が残らないというリスクがあります。

マイナーと非マイニングフルノード間のバランスも重要です。マイナーが支配するネットワークは集中化され、ブロックチェーン技術の分散化の性質を損なう可能性があります。逆に、マイナーが少なすぎるネットワークは、単一の組織または連合がネットワークのマイニングパワーの大部分を制御し、ブロックチェーンを悪意を持って操作できる 51% 攻撃に対して脆弱であるため、セキュリティが低下する可能性があります。

要約する

結論として、暗号通貨の世界に関わる人にとって、マイナーとフルノードの違いを理解することは非常に重要です。これらは異なる役割を果たしますが、どちらもブロックチェーン ネットワークの運用、セキュリティ、整合性にとって不可欠です。マイナーは強力な計算能力を使ってブロックチェーンに新しいトランザクションを追加し、フルノードはこれらのトランザクションを検証することでネットワークの整合性を維持します。これらを組み合わせることで、ブロックチェーン ネットワークの円滑な運用が保証されます。