暗号通貨の"セキュリティ"と法定通貨の"セキュリティ"
金融庁長官が先日PoWについて英語で語ったそうである。
https://www.fsa.go.jp/common/conference/danwa/20200825.pdf
内容としては、「信用はマイナーによる膨大な電力とマイクロチップに依存している、これは受け入れがたい資源の浪費ではないか？そうかもしれないが、一種の"Proof of Work"はブロックチェーン以外にも我々の周りにもいくつかある、(中略)GDPのかなりの部分はProof of Workの一種として費やされていると思う。細かい刻印の入った顔が描かれている紙幣や、華麗なビルのきれいなオフィスで良いスーツを着たビジネスマン、きれいなデザインのプレゼンテーションスライド、高級レストランでの娯楽、広告に出ているムービースター、カサノヴァ*1が恋人に渡す花束、きれいに印刷された本とその表紙、大聖堂での結婚式等について考えると、こういったものはそれぞれ、紙幣、ビジネス、書籍、愛、結婚といった本質的な価値と関係がないが、真剣さや信頼性を示すためだけに非常に多くの二酸化炭素が排出され、資金が使われている。
そのため、私たちの社会で信頼を生み出す上でのProof of Workによる役割を見直し、
これらをどう再構築できるかを考えることで、社会性の効率と効果を向上させる大きな可能性を秘めている。」*2
とのことだが、私としては、Proof of Workによる電力の無駄は紙幣やビジネスといったものと全く関係ないように思う。
暗号通貨における"セキュリティ"とは
そもそもビットコイン等のPoW型の暗号通貨は、悪意ある人間によってネットワークをコントロールされないために、皆でハッシュを生成して、善意のネットワークが悪意のネットワークのハッシュレートを常に上回り続ける。ハッシュレートの過半数が善意で動くならちゃんと動くというものである。また、ハッシュレートが多ければ多いほど攻撃コストが上がり、攻撃は余計困難になるといったものである。実際のところは、おそらくマイナーのほぼ100%は金のためにマイニングしているが、ただ、それが結果としてセキュリティに結びついている。というよりはそのように、金のために動いた結果セキュリティに結びつくようなシステムにしているとも言えるかもしれない。
悪意ある人間にネットワークをコントロールされないためだけに、ASICやFPGAやGPU*3が稼動され、そのコインのためのハッシュを生成しているのだ。
ここで重要なのは、PoWではリソースは全てセキュリティに密接に関わっていることである。
ASIC等の採掘機械の購入や、電気代、およびそのために使用されるリソースはセキュリティに関わる、これらは仮にコインのシステムを脅かす悪人がいなかったら無駄なリソースの浪費になるが、しかし、悪人が出る可能性を考慮すると必要なものである。
法定通貨における"セキュリティ"とは
では法定通貨における"セキュリティ"とは何かについて考えると、私は、司法、警察、政府や軍といったものと答える。
というのも、結局のところ、国家のシステムを脅かす悪人がいなかったらこれらのものは必要ないからだ。「ごめんで済めば警察はいらねぇんだよ」とは言うが、実際、内部からの安全を守るための法律や司法、警察といったものが存在し、外部からの安全を守るための軍が多くの国家に存在する。これは脅威がなかったら必要ないものである。だからこそ、法定通貨におけるPoWというのは、警察や司法や軍といったものではないかと考える。これらを無駄と言う人間は少ないと思うが、しかし、仮に悪人がいなかったら不要であるとは思わないだろうか？ただ現実にはどうしても存在するので必要である。
そのため、個人的には、金融庁長官の発言というのは、少しずれているのかな？という印象を受けた。金融庁も、取引所の規制を司っていたり、その他にもインサイダー取引の監視をしていたりしている、どちらかといえばこのほうがPoWなのでは？という印象があった。
ただし、ここまで書いたものの、実のところ、金融庁長官が全くブロックチェーンをわかっていないとも思わない。というのも、"匿名の人から受け取ったビットコインが本物であることを確かにするために、造幣局、銀行、規制当局、中央銀行、財務省、教授、警察、検察、裁判所、軍といったものを必要としない"*4
というところについては、全くその通りだからである。ここらがPoWと結びつけば完璧だったのだが、惜しいなと思ったが故にこの記事を書いた。
ただ、いままで全く暗号通貨を知らなかったにもかかわらずよく惜しいところまで辿りついたとも思う。惜しいところまでいけたということを考慮すると優秀な人間ではあるのかもしれない。
*1:恐ろしく多くの人と恋愛した人物らしい
*2:原文:"The trust has thus come to depend on the enormous electricity and microchips deployed by miners. Would it not be an unacceptably wasteful use of resources? It may be, but I would argue that some sorts of “proof of work” are all around us, not just in Blockchains. Let us loosely define proof of work as a process costly enough to make others believe that only serious people with good standing can do it and that such cost would not have spent with dubious motifs. I would say that a significant part of our GDP is spent as this kind of proof of work. Think about tons of banknotes with fine engravings on their faces, business people wearing well-tailored suits at elaborate offices in elegant buildings, repeated visits and beautifully designed presentation slides, entertainments at sophisticated restaurants, movie stars appearing on advertisement clips, neatly printed books with smart covers, a bunch of roses a Casanova hands to his lover, or marriage ceremonies at renowned cathedrals. They have nothing to do with the intrinsic value of the banknotes, business proposals, advertised products, books, love, or marriage they are affiliated with. Trillions of tons of CO2 are emitted, and a corresponding amount of dollars are spent, just to give the impression of trustworthiness and seriousness. Therefore, reviewing the roles of proof of work in generating trusts in our society and thinking how they could be reengineered would have a big potential to improve the efficiency and effectiveness of our social intercourse."
*3:コインによって何が使われるかが違う
*4:原文:You do not need mint bureaus, banks, regulators, central banks, finance ministries, professors, policemen, prosecutors, courts or armies to ensure that Bitcoin I received from an anonymous person is authentic and genuine.
Ethermineが1GWeiのTXをブロックに取り込んだ件を考える
本題に移る前から、まず基本的な話からしよう。
前提として
まず、マイナーとマイニングプールはよく混同されて認識されているので、これを解説していこう。
これはおそらくマイニングしたことないのが原因の一つではあると思うので、
学習目的のマイニングをすれば早い・・・と言いたいところではあるが、
マイニングソフトウェアはよくウイルスと誤検出されたり*1
バッチファイルを作って、それにコマンドラインオプションを入れたりする必要があったりして、初心者には難しい。そのため、そのようなことをしたことがない人のために、まずこの記事である程度解説していこうと思う。
マイナーというのはこの記事では、実際にマイニング機材を保有し、自分で運営する者(人・企業)を言う。これはわかりやすい。ではプールとはどういうものか？
プールは、マイナーは一人でマイニングするのは難しいため、複数のマイナー(1000以上とか、1万以上、10万以上のマイナーがいるプールもある)が同じプールで掘ることで、報酬を平均化したり、もしくは仮に自分がブロックを発見しなかったとしても報酬を得られる、組合みたいなものである。
基本的に今はマイナーはプールでマイニングするのが主流である。というのも現在はマイニングを一人で行うことが難しくなっていることが大きい。(とても多いハッシュレートを持っている場合などは、自身がマイナー兼プールになることがある、これはソロマイニングと言われる)
実際のところ、プールはマイナーからジョブを受け取り、これを処理し、その報酬をプールからもらうことになっている。
また、プールも複数あり、それぞれ報酬分配方式や、手数料等が違ったりする。
マイナーは自身の考えなどに応じてプールを決めることになる。
また、ブロックはプールの名義で作成される。そのため、Segwit投票等の投票権はプールが実質的にもっており、どのようなTXを取り込むかもプールが決める。
本題
では本題に移ろう。
先日、下記の画像のように、EthereumでEthermineなるプールが1GWeiのTXをブロックに取り込んでいるという話があったが、
ブロックエクスプローラーでEthermineのトランザクションをよく確認すると、
Ethermineが取り込んでいる1GWeiのTXというのは、
自身が出したTXであるとわかる。
このTXについてはこちらで確認できる。
https://etherscan.io/tx/0xe8e677cc3faf658534bd2dc74f9f89de5300bbd80ccca44e9400953b47c58471
これはどういう理由でこのようなことをしているのかというと、そもそも送金手数料というのは、特にTXが混雑している場合に手数料を上乗せして、早くTXをブロックに取り込んでもらうためのものとして使われるところが大きい。
しかし、自身でブロックを掘れるなら話が別である。
自分でブロックを掘れるなら、それこそ手数料など最低限のみあれば良く、むしろ他のプールに掘られることは、損失である。(本来無料で送れるはずのものが無料で送れなかったという意味なので)
そのため、Ethermineはこのような手数料がとても低いTXを発行し、自身でブロックに取り込むことによって費用を抑えているのである。
ただ、あまりブロックが掘れないプールではこのようなことをすることは少ない。
Ethereumは10～20秒に1回ブロックが掘られるが、そのEthereumのハッシュレートの2割前後、つまり1～2分程度に1回ブロックが掘れるがゆえにこのようなことをしているのだ。
BTCの似た事例
また、BTCの手数料が高騰しているときに、TX accelerator(トランザクション加速器)なるものを使った人がいるかもしれない。
下記の画像はViaBTCの提供するものである。
これはどうしてViaBTCが提供できるのかというと、ViaBTCはプールであり、自身でブロックに取り込むTXを選択することができる。そのために、このようなサービスを提供して、仮に自身でブロックを発見した場合にTXをブロックに取り込むことができるようになっている。
これも、Ethermineと同じように、プールは自身がブロックに取り込むTXを選択できる権利があるためである。おそらくこれを副収入としているのだろう。
ただし、ほとんどの場合これらは非常に金額が高く、なるべく使わずに済ませるべきである。*2
このように、プールはTXを選べるので、いろいろなことをして費用を節約したり、もしくは収入源を増やしたりしている。
なので、先述のように手数料の低いTXをブロックに含めることををプールがするのは、何か人々を混乱させるためにやっているのではなく、経済的合理性に基づいて行っているのである。
2020/08/08での難易度予測
例の通り
CryptoThis - Bitcoin Difficulty Estimator
前回の記事で、難易度上昇するか下落するかだけで言えば上昇の可能性が濃厚といったことを言ったが、これは変わらず、現時点でも次回の難易度は上昇する可能性が高いと考えている。
ここのところBTC価格の上昇や送金手数料の上昇によりある程度収益は上昇していると思われるが、価格はマイニングするかどうかに影響はあるが、ただし、だからといって直ちにハッシュレートが上昇することはあまりないので(基本的にタイムラグがある)、これから来る難易度調整にはあまり影響がないかもしれないが、その次の難易度調整あたりで効果が出てくるのだろうか？と考えている。
現在の筆者の次回難易度予測幅では+0～+4%である、今は前回の難易度調整から結構時間がたち、平均化されるのに十分な回数のブロック生成が行われたと考えている。
また、現在の 2020年Q3の難易度先物のチャートは以下のようになっている。
筆者の現在の予測決済値としては16.5～18.5であり、現在の価格は適正ではあるものの、やや高い、しかしだからといって売ったところでリスクは高く、リワードは低いといった印象がある。無理にポジションを開くような売買をせず、決済のみにしておくのが現在は無難といった印象である。
また、過去のことになるが、前回の記事では先物価格19.5は過熱しすぎと言ったが、やはりここで売っておけばよかったかなと思った。(ロング決済には良い価格かなとは考えてはいたが、ショートポジションを新しく開くのも後から考えれば大いにありだったと考えた)
2020年Q4については、9月15日以降になってから分析を開始する。
というのも、結局短い時間で見たほうが考えるべきことが減り、シンプルに済みやすいという所がある故である。
私はそもそもトレードが専門ではないが、マイニングに携わる者として、考える時間軸が長ければ長いほどいろんな要因が絡みやすいところがあるのでは？と考える次第である。
2020/07/29での難易度予測
難易度は結局-2.87%になったのか、一時は大分ペース落ちてたんだがな
— だれかさん(NHの人) (@darekasann_zzz) 2020年7月28日
尚、現在は特に予測無し、勘だけでいうなら+5%程度
まず、先日の全くわからない状況の中での勘だけで言えば+5%前後と言ったが、
現在、下記のサイトでの予測は+1.8370%～+8.3051%という予測になっている。
CryptoThis - Bitcoin Difficulty Estimator
まだ難易度調整から1日半と少ししかたってない以上、大きくこの難易度予想が変わることは予測されるものの、BTC価格の上昇もあってか、難易度が上昇するか下落するかだけでいえば上昇することが濃厚である。
現在の筆者の予測幅では+3～+12%で、まだブロックがたくさん生成されていない以上、まだブロック生成間隔が平均化されていない可能性が濃厚であり、それゆえに予測幅は広くとって今後の難易度を予測するべきと考えている。
また、現在の 2020年Q3の難易度先物のチャートは以下のようになっている。
筆者の現在の予測決済値としては18～19前後であり、19.5は少々過熱しすぎのような気がしている。ただし、売るにも微妙に安い価格であるので筆者としてはここでは売るべきではないかもしれないと考えている。これは多分今後何度も言っていくことになるだろうが、自分の予測難易度と、先物価格とに大きく差異があった場合にのみ売買することをお勧めする。
難易度先物について考える
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また、この記事を見る時点である程度分かってるとは思いますが、FTXは日本管轄外の取引所です、ご利用は自己責任でお願いします。また、筆者は利用者の損失等の責任を一切負うことはできません。また、難しそうだと思ったら難易度先物に手を出さないか、本当になくしても良いお金で(勉強代で済むレベルで)実験をされるのがよろしいでしょう。
まず難易度先物に手を出す前に、難易度が何かわかっていない人は、こちらをお読みください。
FTXという取引所には難易度先物と言われる商品がある。
本当はハッシュレート先物という名前ではあるが、難易度を基にして価格が決まるというルールからして、難易度先物という名前のほうが恐らく適切であるのでこの記事ではこの商品のことを難易度先物と書く。
この記事執筆時点で、難易度先物市場は3つあり、2020年Q3,2020年Q4,2021年Q1がある。
難易度先物のルールは以下のようになっている。
これを日本語にすると
期間中のすべてのブロックの難易度を取得し、これらの平均を出し、これを1T(10^12)で割る
といった具合である。
期間中の難易度の平均なので、Q3になった瞬間の難易度でもなければ、Q3が終わる時の難易度でもないので注意しよう。
さて、難易度先物のルールが分かったところで、次はどうするかを学んでいこう。
これらのルールより、難易度先物では期間中平均難易度を予測して買うか売るかを決める。
例えば、自分が期間中平均難易度が20Tと予想しているのに対し、相場が$18になっているならば買い、逆に相場が$22になっているならば売るといった具合である。
しかし、ではどうやって期間中難易度を予測するかであるが、ビットコインにはブロックエクスプローラーというものが存在し、これを見ることで今どのくらいのペースで掘られているか、今の難易度はいくつかが容易にわかるようになっている。
BTC.com
Blockchain.com
その他にもブロックエクスプローラーはあるので探してみるとよいかもしれない。
これらのブロック採掘ペースに応じて今後難易度は上がりそうか？下がりそうか？を考えると良いだろう。
また、マイニング関係の情報を収集したり、実際にマイニングしてみることでより正確な判断ができるようになるので、これを機にマイニングについて勉強するのも良いかもしれない。
また、難易度先物においてはあくまで難易度それそのものが決済価格に直接影響し、他のすべての要因は間接的にしか影響しないことを忘れないように。
ハッシュレートに非常に影響されるとはいえ、それでもハッシュレートでさえも間接影響である。
難易度って何？
そもそも難易度とかハッシュレートとかいう言葉を皆さんお聞きになることは多いと思うが・・・
難易度とは何か？
難易度というのはコンセンサスアルゴリズムにPoWを採用している通貨以外にも存在すると思うが(PoSにも存在する)、この記事ではPoWのコインについてのみ語ると、難易度というのは、どのくらいの成果を上げればブロックが採掘されるか？を決める値である。
例えば、くじ(これは、引いたら必ず元に戻すものとする)を用意したとして、100個に1回当たりが出るようにしている場合に、100回引けば1回ぐらいは当たる。
世界中で10分に1万回引かれているなら当たりくじが出てくる確率を1万分の1にするといった感じだ。そうすれば"平均で"10分に1回当たりくじが出る、これより遅く当たりくじが出るようだったらもう少し当たりくじの確率を上げ、これより早く当たりくじが出るようだったら当たりくじの確率を下げるといった具合である。
このように、このぐらいの時間でどのくらいブロック(当たりくじ)が生成されているから、ハッシュレート(くじを引く回数)はこのぐらいだろうというように難易度(当たりくじの確率)は決まるのだ。
難易度をどうやって決めているか？
ではここからはどうやって難易度を決めているかをご説明しよう。
次の難易度は難易度調整アルゴリズムによって決めているが、これはこれまでのブロック生成間隔を基にして次回の難易度を決めている。ブロックが生成されるたびにプールは自己申告でいつ採掘したかを記入する。これまで生成されたブロックからわかるのだ。
例えばBTCは前回の難易度調整の時間から測ってほぼ単純計算で、想定より5%早く難易度調整が来たら5%難易度を上げるといったような感じである。しかし、難易度調整間隔の長いコインはBTC,LTC,DCR,LBCなどほんの少数であり、
その他のほとんどのコインは毎ブロック難易度調整であり、この場合単純計算でやると難易度が乱高下してしまうため、過去数十ブロックの平均や移動平均をとって決めることが多い。
よく聞く名前としては、Dark Gravity Wave v3、Digishield、LWMA等である。
BTCではよくハッシュレートの話が出てくるが、単純に難易度調整はこれまでのブロック生成頻度から決められるだけである。
また、これらよりわかるように、コイン全体でのハッシュレートはそのコインの難易度と大いに関係があり、ハッシュレートによって難易度は決まっているが、ただし、例えばBTCで10分に3回ブロックブロックが掘られたからといってじゃあハッシュレートが通常の3倍あるかというとそれは違うし、60分間まったくブロックが掘られなかったからと言ってハッシュレートがほとんどないかというとそれも違う。確率上、先述の100回に1回当たるくじで当たりを1回目で引き当てることもあれば、1000回やっても当たりを引けないこともあると、それだけのことであるのだ。
マイナーとしては難易度をどう見るか？
マイナーとしては難易度が低ければ低いほど利益は多い。当然ながら価格が変わらないなら低い難易度であればあるほどブロックを生成しやすく、またブロックを生成するということはコインベース報酬(6.25BTC+手数料)を受け取るということである。
また、個人では機材を増やせば増やすほど、ハッシュレートにほとんど*1比例して収入が増えるが、全体としては機材が増えれば増えるほど難易度が上がるといった、多人数での囚人のジレンマみたいな構造になっている。
実際のところ、マイナーはプールで採掘し、PPSという報酬分配方式を採用する多くのプールは、この難易度でこのぐらいのハッシュレートならこのぐらいの確率で当たりくじを出せるだろうという確率の数字*2に基づいて報酬を出している。
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