ビットコインマイニングコストとPoS公链経済モデルの比較分析

ビットコインマイニングコストとパブリックチェーン経済モデルの探討

最近、ビットコインの価格は一時5.4万ドルを下回り、一部のビットコインマイニング機の「シャットダウン価格」に達しました。データによると、ビットコインの価格が5.4万ドルに下がると、効率が23W/Tを超えるASICマイニング機のみが利益を上げることができ、わずか5種類のモデルのマイニング機がなんとか維持できる状態です。これは、価格がシャットダウン価格を下回ると、リスク耐性が弱い小規模マイナーが損切りのために撤退する可能性があることを意味しています。これらのマイナーが撤退するとき、彼らはしばしばビットコインを売却して現金を得る一方で、マイニング機を低価格で売却し、結果的にビットコイン価格のさらなる下落を引き起こし、いわゆる「マイナーの降伏」現象を形成します。

いわゆるシャットダウン価格は、実際にはビットコインマイナーのマイニングコストを指します。このコストがどのように計算されるかを理解するためには、ビットコインの経済モデルとプルーフ・オブ・ワーク(PoW)メカニズムについてまず理解する必要があります。

ビットコインの総供給量は事前に2100万枚に設定されており、平均して10分ごとに1つのブロックがマイニングされ、マイナーに一定量のビットコインが報酬として支払われます。最初のブロックの報酬は50ビットコインで、以降は21万ブロックごとに(約4年)ごとに報酬が半分になります。最近の半減期は2024年4月23日に発生し、ブロック高が84万のときに報酬は1ブロックあたり3.125ビットコインに減少しました。ブロック報酬の他に、マイナーはトランザクションの手数料も受け取ることができ、1件のトランザクション手数料は通常0.0001〜0.0005ビットコインの間です。手数料は市場によって決定され、ビットコインを使用して送金するユーザーが多ければ多いほど、マイナーは忙しくなります。設定された手数料が低すぎると、トランザクションはマイナーに無視される可能性があります。

ビットコインネットワークの取引はメモリプールに入れられます。マイナーはメモリプールから一組の取引を選び、新しいブロックを作成しようとします。マイナーは特定のランダムナンバーを見つけ、それをブロックデータと組み合わせて、ネットワークの難易度目標を満たすハッシュ値を生成する必要があります。このプロセスが"マイニング"です。条件を満たすハッシュ値を最初に計算した者が、記帳権を取得し、すなわちマイニングに成功します。難易度目標は動的に調整され、2016ブロックごとに(約2週間)で調整され、ビットコインの平均ブロック生成時間を約10分に保ちます。したがって、全ネットワークのハッシュレートが大きいほど、難易度目標は高くなります。

ビットコインのシャットダウン価格から、経済モデルはどのように設計すべきか?

算力はビットコインマイニング機のマイニング能力であり、つまり、1秒間に何回ハッシュ衝突を行えるかを示します。現在、算力の単位は通常TH/s、すなわち1秒間に10^12回のハッシュを行うことを表します。全ネットワークの算力は約630 EH/s、つまり1秒間に6.310^20回のハッシュを行います。したがって、毎Tの算力は理論的に1日あたり810^(-7)個のビットコインを掘り出すことができます。マイナーにとって、マイニング機の購入、マイニングファームの運営管理費用を除けば、主な支出はマイニングにかかる電気代です。例えば、Antminer S19 Proマイニング機の定格算力は110 T、定格消費電力は3250 Wであり、毎Tの算力は1日あたり0.709 kWの電力を消費することが推算されます。地域によって電気代は大きく異なり、0.055ドル/キロワット時で計算すると、1ビットコインのコストは約5万ドルになります。

注意すべきは、上記の前提は全ネットワークのハッシュレートが630 EH/sであることに基づいているということです。一旦「マイナーの降伏」が発生すると、全ネットワークのハッシュレートは低下し、1ビットコインを採掘するコストも低下します。同様に、ビットコインの価格が上昇すれば、マイナーは利益を得ることができ、全ネットワークのハッシュレートは上昇し、1ビットコインを採掘するコストも上昇します。

したがって、ビットコインの"シャットダウン価格"は実際には市場調整とマイナー間の駆け引きの結果であり、これらすべてはビットコインのシンプルで効果的な経済モデルに基づいています。

プルーフ・オブ・ステーク(PoS)下の経済モデル

ビットコインを代表とするPoW公链の経済モデルでは、マイナーが最も重要な参加者です。しかし、PoS公链(のように、イーサリアムやSolana)にはマイナーという役割が存在しません。それでは、彼らの経済モデルはどのようなものなのでしょうか?

まず、PoSメカニズムとPoWメカニズムの最大の違いは、PoSではコンセンサスブロック生成に参加するノードに入場メカニズムがあることで、通常は(Staking)によって実現されます。このメカニズムでは、ノードはネットワークコンセンサスに参加するために一定量のプラットフォームトークンをステークする必要があります。同時に、プラットフォームはこれらのノードにブロック報酬としてプラットフォームトークンを発行し、ネットワークの安定性に貢献するよう奨励します。PoSでは、ステークを通じてネットワークコンセンサスに参加するノードは一般にバリデーター(Validator)と呼ばれます。

次に、プラットフォームトークンが無限に発行される(EthereumやSolana)の場合、プラットフォームトークンのインフレ問題も考慮する必要があります。プラットフォームトークンの発行は通常、バリデーターのブロック報酬によって実現され、焼却は一般的に取引手数料の形で流動性回収が行われます。たとえば、プロジェクトの国庫に回収されたり、プロトコル内で燃やされたりします。発行と回収はバランスを保つ必要があり、短期的にはインフレやデフレが発生することを許容しますが、長期的なインフレやデフレは経済の安定を維持するために許可されません。

最後に、プラットフォームトークンの機能について考慮する必要があります。ビットコインが取引手数料としてのみ機能するのとは異なり、PoSプラットフォームのトークンは、ステーキングによるブロック報酬があるため、利息を生む機能を持っています。そのため、一部のプラットフォームでは委任ステーキングを設計しており、市場でのプラットフォームトークンの流通量を減少させることができ、経済の安定を維持する手段の一つでもあります。私たちがよく言う流動性ステーキングは、通常、第三者のプロトコルが委任ステーキングに基づいて設計されたもので、APRはステーキングによるブロック報酬(とMEV)から来ています。

ビットコインのシャットダウン価格から始めて、経済モデルはどのように設計すべきか?

イーサリアム

イーサリアムネットワークの初期供給量は7200万で、そのうち6000万は2014年7月と8月のクラウドファンディング活動でETHを購入した人々に配分されました(平均価格は約0.3ドルでした)残りの1200万は2015年のネットワーク起動時に半分が83人の初期の協定貢献者に分配され、もう半分はイーサリアム財団に留められました。現在のイーサリアムネットワークの総供給量は約1.2億です。

2022年9月、イーサリアムはPoWからPoS(The Merge)に移行し、ビーコーンチェーンを起動しました。イーサリアムネットワークのインフレ設計はこれを境に、2つの段階に分かれています:PoSに移行する前は、毎年約484万ETHが発行され、インフレ率は約4%です;PoSに移行した後は、毎年約301万ETHが発行され、インフレ率は約2.5%です。実際には、イーサリアムがPoSに移行して以来、EIP-1559により取引ごとに一部のETHがネットワークの基礎費用として燃焼されるため、大部分の時間ETHはデフレ的であり、平均デフレ率は1.4%です。

イーサリアムネットワークでは、ノードがビーコーチェーンのバリデーターになるためには、32 ETHをステークする必要があります。32 ETHを超えても、そのバリデーターのネットワーク上の重みは増加しません。ビーコーチェーンの各エポック(には32のスロット)があり、各スロットは約12秒で、1つのブロックを生成します。イーサリアムはエポックごとに報酬を支払い、その額は基本報酬から計算されます。基本報酬は、各エポックの最良の条件下で各バリデーターの平均報酬を示し、ブロックの提案者は基本報酬の1/8を受け取ることができ、他の報酬は投票者(に分配されますが、これは多数の他のバリデーターと一致する投票)を行い、シンクロナイジング委員会の参加者とともに行うことが前提です。報酬の分配は、バリデーターの有効残高およびアクティブなバリデーターの総数に関連しています。

イーサリアムのステーキングには最低32ETHが必要であり、ETHを他のバリデーターに委託してステーキングすることはできず、ステーキングしたETHを引き出すには27時間のロック解除期間があります。これらのルールはステーキング者にとって一定の障害となるため、ユーザーに参加しやすいステーキング環境を提供するために、市場には流動的なステーキング(Liquid staking token, LST)プロトコルが登場しました。原理は、ETHを集めることで32ETHの最低要件を回避し、各ユーザーが自分のバリデーターを操作する必要がなく、ステーキングプールが関連する操作を処理し、ユーザーに対応するステーキング証明書を提供して、他のDeFiアプリケーションに参加し、資金の利用率を向上させることができます。

イーサリアムの流動的なステーキング分野の業界リーダーであるLidoが提供するstETHは、イーサリアムのLSTトラックの大部分の市場シェアを占めています。Lidoは一般ユーザーがそのプラットフォームを通じて任意の量のETHをステーキングできるようにしており、ステーキングされたETHはstETHに変わり、いつでもETHに交換できます。これにより、ネイティブステーキングの痛点が解決されました。現在、イーサリアムネットワーク内でステーキングされているETHは3254万で、総供給量の27%を占めています。その中でLidoは980万を貢献しており、stETHはステーキングされたETHの30%を占めています。

ビットコインのシャットダウン価格について、経済モデルはどのように設計されるべきか?

( ソラナ

Solanaネットワークの初期供給量は5億で、そのうち38%がコミュニティリザーブファンド、12.5%がチームメンバー、12.5%がSolana財団に割り当てられ、残りの37%が投資家に配分されます。現在のSolanaネットワークの総供給量は約5.8億で、流通量は4.6億、流通率は約80%です。残りの20%のSOLは投資家とチームの手にロックされており、最も顕著な解除は2025年3月に発生し、約4500万枚が解除される予定です。

Solanaの初期インフレ率は8%、毎年の減少率は-15%、長期的なインフレ率は1.5%です。

Solanaネットワークはバリデーターの最低ステーク金額を要求していませんが、バリデーターの投票権とステーキング報酬はそのステーク金額の比率に応じて分配されます。Solanaネットワークは委任ステーキング)deleGate staking###をサポートしており、ユーザーは委任ステーキングを通じて、自身のSOLを既存のバリデーターにステークして利益を共有することができます。委任ステーキングはSOLをバリデーターに委任することを意味するわけではなく、SOLは依然としてユーザーのウォレットに保持されており、これによりそれらを保持するのと同じくらい安全です。現在、1500のバリデーションノードがあり、APRは約7%です。

バリデーターは、トランザクションの検証とブロックの提案の作業を実行します:バリデーターが正しく成功した投票(を提出するたびに、それ自体がトランザクションとなり、バリデーターがトランザクション手数料)を支払うと、ポイントを獲得します;提案されたブロックには追加のポイントはなく、ブロック報酬にはブロックに含まれるトランザクション手数料のみが含まれ、50%の手数料のみがブロック報酬としてバリデーターに流れます。残りの50%は消失します。ある期間内に、バリデーターはこれらのポイントを蓄積し、その後、期間終了時に一定割合のSOL報酬と「交換」することができます。ポイントから報酬への「交換」は、ステークウェイトに基づいて計算されます。つまり、バリデーターは、全バリデーターのポイントの合計(に対する自らのポイントの割合に応じて、対応するSOLを取得します。

Solanaネットワーク上のLSTの現状はEthereumと著しく異なります。Solanaネットワークで流通しているSOLのステーキング比率は80%以上で、Ethereumの27%を大きく上回っています。しかし、LSTはステーキング供給量の6%)に過ぎず、対照的にEthereumは40%(を超えています。主な理由は、Solanaネットワークがネイティブに委任ステーキングをサポートしており、DeFiプロトコルのエコシステムがまだ初期段階にあるため、Lidoやその類似製品がEthereum上で解決しようとしている問題がSolana上には存在しないことです。JitoはSolanaネットワークのLSTのリーダーであり、JitoはユーザーのSOLをMEV)Jito-Solanaバリデータクライアント(をサポートするバリデータノードに委任し、JitoSOLに変換します。その際、MEV収益が追加の収益としてステーキング者に配分されます。したがって、JitoプラットフォームのAPRは委任ステーキングよりも高く、現在は7.92%に達しています。JitoSOLはステーキングSOLの3%を占めています。

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まとめ

経済モデルは、長期運営を目指すブロックチェーンにおいて最も重要な設計であり、他にありません。ビットコインを代表とするPoW公链のシンプルで効果的な経済モデルに対して、イーサリアムやソラナを代表とするPoS公链の経済モデル設計は通常非常に複雑です——ステーキングメカニズム、インセンティブメカニズム、インフレパラメータ、トークン機能を考慮する必要があります。

新しいパブリックチェーンの経済モデルを見ると、ほとんどがPoWコンセンサス機構ではなくPoSを採用しています。その理由として、PoSはよりエネルギー効率が良いだけでなく、スループットやトランザクションの確認時間も優れており、毎秒より多くのトランザクションを処理できるため、パフォーマンスはブロックチェーンの大規模採用への基盤となります。

同じコストで、PoSはより安全であり、攻撃を受けても回復しやすいです。なぜなら、検証

BTC1.92%
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コメント
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MetaverseVagrantvip
· 10時間前
さらに耐圧機種があります。
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StakeOrRegretvip
· 15時間前
破産したマイナーですね
原文表示返信0
RektDetectivevip
· 15時間前
消費電力が大きい場合は、POSに切り替えることもできます
原文表示返信0
AirdropHarvestervip
· 15時間前
また損切りラグプルの時間が来ました
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GweiWatchervip
· 16時間前
マイニングリグの損失がひどかったでしょう
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