ビットコインのハッシュレートを解説：測定対象と変動する理由

数分ごとに、世界のどこかでマシンがハッシュを見つけ、新しいビットコインのブロックがチェーンに追加されます。ハッシュレートとは、その処理を実現するために、すべてのマシンが毎秒行っている試行回数のことです。

この数値はチャートや見出しに登場し、通常は非常に大きな単位で示されます。ここでは、何を数えているのか、直接測定できない場合にどのように算出するのか、単位が何を意味するのか、なぜ変動するのか、そして何が分かり、何が分からないのかを説明します。数値は毎日変わるため、この記事では現在の数値を取り上げません。

ハッシュレートが数えるもの

ハッシュとは、ビットコインのハッシュ計算を1回実行することです。Bitcoin Wikiでは「hash per second（毎秒のハッシュ数）」を、1秒間に実行される二重SHA-256計算の回数と定義し、すべてのマイナーによる合計をハッシュレートと呼んでいます。マイニングでは、ブロックヘッダー内の数値を変更して再びハッシュ化し、その結果がターゲットを下回るかどうかを確認することが、1回の試行に当たります。これは、マイニングの仕組みを扱った前回の記事で説明したとおりです。

同じ言葉が2つのレベルで使われます。1台のマシンについては、ハッシュレートは性能を測る主な指標です。ネットワークについては、すべてのマイナーが同時に行う試行の合計を指します。

ネットワークのハッシュレートの推定方法

ネットワーク全体の試行回数を直接数えることはできません。Bitcoin Wikiによると、各マイナーやマイニングプールは解決済みのブロックだけをネットワークに中継するため、全体のハッシュレートはブロック間の時間から算出されます。Bitcoin Coreのコマンドも同じ方法で、直近のn個のブロック（デフォルトでは120個）に基づいて、ネットワークの毎秒のハッシュ数を推定します。

この推定は、難易度との関係に基づいています。難易度はブロックが約10分ごとに生成されるよう設定されているため、Bitcoin Wikiでは、ネットワークのハッシュレートはおおよそ「難易度に2の32乗を掛け、600（10分間の秒数）で割った値」になるという目安を示しています。ただし、ブロックの生成はランダムなので、短い期間では数値が大きく上下することがあります。Wikiは、こうした数値はある瞬間の正確な値ではなく、より長い期間での測定値が傾向を示すものだと注意を促しています。

H/sからEH/sまでの単位

ハッシュレートは毎秒のハッシュ数で表し、標準的なメートル法の接頭辞を使います。接頭辞が1段階上がるごとに、数値は1,000倍になります。単位にはキロ、メガ、ギガ、テラ、ペタ、エクサがあります。個々のマイニングマシンの性能は通常、毎秒テラハッシュで示され、ネットワーク全体は毎秒エクサハッシュで示されます。毎秒1エクサハッシュは10の18乗、つまり毎秒100京ハッシュです。

Bitcoin Wikiは、ハッシュレートの増加を示す例を挙げています。2015/01にはネットワークの処理能力は毎秒約300ペタハッシュでしたが、2021/04には約170,000に達しました。難易度が最も低い場合、目安の計算式によると毎秒約700万ハッシュになると、Wikiは記しています。

ハッシュレートが変動する理由

新しいマシンが稼働を始めたり、古い機器がより高速なハードウェアに置き換えられたりすると、ハッシュレートは上昇します。マシンの電源が切られると低下します。ビットコインのホワイトペーパーが述べているように、マイニングにはCPU時間と電力が必要なため、コストや環境がどのマシンの稼働継続に影響するかを左右します。

難易度調整にはタイムラグがあります。難易度は約2週間ごと、つまり2,016ブロックごとに再計算されます。そのため、ハッシュレートの変化はまずブロック生成が10分より速く、または遅くなる形で現れ、その後に難易度へ反映されます。また、ブロック生成時間のランダム性により、何も変わっていなくても推定値が変動することがあります。

ハッシュレートから分かること、分からないこと

ハッシュレートからは、ブロックを獲得する競争にどれだけの計算能力が投入されているかが分かります。また、セキュリティにも関係します。ホワイトペーパーでは、正直なノードが計算能力の過半数を保持している限り、取引履歴を書き換えることは困難だと説明されています。そのため、全体の計算能力が大きいほど、一般に攻撃者が必要とする計算能力も大きくなります。

一方で、ビットコインの価格が今後どう動くか、特定の人にとってマイニングが利益になるか、取引がどれほど速く処理されるかは分かりません。個々のマイナーにとって重要なのは、全体に占める自分の割合です。次のブロックを見つける確率は、自分のハッシュレートがネットワーク全体と比べてどの程度かによって決まるためです。

WEEXからのお知らせ：チャートは推定値であり、売買シグナルではありません

WEEXは、ハッシュレートの数値は推定値であり、価格やリターンを予測するものではないことをユーザーにお知らせします。「マイニングパワー」の数値を約束されたリターンの根拠として使う宣伝にはご注意ください。マイニングによる利益を保証できる人はいません。あなたに代わって「マイニング」すると申し出る人にも、シードフレーズや認証コードを決して共有しないでください。ここに記載した内容は、いかなる場合も金融アドバイスではありません。

まとめ

ビットコインのハッシュレートは、マイナーが毎秒行うハッシュの試行回数です。直接測定できないため、ブロックの生成間隔と現在の難易度から推定されます。単位は毎秒エクサハッシュまでの接頭辞を使って表され、マイナーが直面するハードウェアやコストに応じて変動し、難易度調整は遅れて追随します。ハッシュレートが示すのはマイニング活動とセキュリティに費やされる計算能力であり、価格ではありません。

よくある質問

1. ビットコインのハッシュレートとは何ですか？
次のブロックを見つけるために競争するマイナーが、毎秒行うハッシュの試行回数です。1台のマシンにもネットワーク全体にも使われる指標です。

2. ビットコインのハッシュレートはどのように測定されますか？
直接測定することはできません。ブロック間の時間と現在の難易度から推定されます。Bitcoin Coreのネットワークハッシュレートコマンドも、デフォルトでは直近の120ブロックを対象に同様の推定を行います。

3. EH/sとは何を意味しますか？
毎秒エクサハッシュを意味します。毎秒1エクサハッシュは、1秒間に10の18乗、つまり100京回のハッシュです。

4. ハッシュレートはなぜ上下するのですか？
マシンの稼働開始や停止、ハードウェアの性能向上、コストの変化が影響します。また、難易度の調整は約2週間ごとにしか行われません。ブロックがランダムに生成されるため、推定値も変動します。

5. ハッシュレートが高くなると、ビットコインの価格も上がりますか？
いいえ。ハッシュレートが示すのはマイニング活動であり、価格の方向性ではありません。また、売買シグナルでもありません。