おばあちゃんに仮想通貨マイニングを説明するには？

マイニングリグというと、マイニングにしか使えない特定の装置だと思う人もいるかもしれません。しかし、マイニングリグは基本的にただのパソコンです。よりタスク指向であることを除いては、オフィスや自宅のパソコンと同じ部品で構成されています。

マイニングリグは、マザーボード、プロセッサ、電源、RAM、グラフィックカードで構成されています。唯一の違いは、この種のコンピュータがサポートできるGPUの量です。
ほとんどの場合、家庭用ゲーム機でマイニングが可能です。

GPUが重要なのは、CPUよりも高速かつ効率的に数学的計算を行えるからです。これはあくまでGPUの性能です。
ASICやFPGAなど他のマイニングデバイスもありますが、これらは機関投資家、大規模マイナーが使用するものです。

GPUが動作するために電力を必要とするからです。この電力/エネルギーはワットで測定されます。GPUは、モデルによって異なりますが、およそ100Wから300Wの電力を消費します。

熱力学の第一法則によると、エネルギーは作り出すことも破壊することもできませんが、移動させることは可能です。つまり、使用された電気エネルギーは、実質的にすべて熱に変換されます。1000Wの電力を消費するマイニングリグは、1000Wの熱を周囲に放出することになります。1000Wの採掘装置を動かしても、1000Wの電気ヒーターを動かしても違いはありません。

すべてを説明しようと細かくなりすぎないよう、まずは基本を理解できるようにこのような例えを使うのがよいでしょう。

ATMから現金を引き出すことを想像してください。ATMにカードを入れると、銀行はまずあなたの口座に十分な残高があるかどうかを確認しなければなりません。ATMにカードを入れると、銀行はまずあなたの口座に十分な残高があるかどうかを調べ、その情報をATMに送り返します。あなたの口座に十分なお金がある場合、ATMはあなたがATMから現金を引き出すことができるようにします。銀行は通常、手数料を請求します。

ビットコインのマイニングでは、非常に似たようなことが起こっています。全く同じではありませんが、上記の例えは、マイニング時に何が起こっているかを説明しています。

もしあなたがビットコインを他の人に送りたい場合、あなたの口座に本当に十分な残高があるかどうか、誰かが確認しなければなりません。また、誰かがその取引を確認しなければなりません。マイナーは取引を確認します。そして、取引による手数料は、取引を確認したマイナーに配分されます。

取引手数料の他に、ブロック報酬というものがあり、これも取引を確認したマイナーに割り当てられますが、ブロック生成とブロック報酬の説明は別の機会にしましょう。
このように、マイニングの仕組みは簡単に説明できます。もちろん、実際にはもう少し複雑です。

マイナーがいないと取引は確認できないのでしょうか？なぜ取引を確認するために強力な機械が必要なのでしょうか？

ビットコインはProof of Workという仕組みを使って、マイナーが取引を確認できるようにしています。もし、マイナーがたった一人であれば、そのマイナーがすべての取引をコントロールすることになります。もし、そのマイナーが正直で、取引を操作しないと決めたなら、すべてがうまくいくでしょう。しかし、マイナーが悪意を持っている場合、そのマイナーは二重消費を行うことができます。つまり、同じコインを2回送る（使う）ことができるということです。

つまり、実際には1枚しか持っていないのに、同じコインを2回売ることができます。

マイナーは、ビットコインや他の仮想通貨の、真の分散型エコシステムを構築するために必要です。