ターゲットしきい値

マイニングは比較であり、答えのあるパズルではありません。マイナーは候補ヘッダーをハッシュ化し、32バイトの結果を数値として読み取り、それが十分に小さいかどうかを確認します。有効なハッシュは設計上まれであるため、見つける唯一の方法は試行を続けることであり、その繰り返しの試行が電気をチェーンの安全性へと変えるのです。

仕組み

ターゲットしきい値は数値の上限であり、その数値とは80バイトのブロックヘッダーの二重SHA-256ハッシュです。

ノードはヘッダーをハッシュ化し、結果をリトルエンディアンの整数として読み取り、ヘッダーのnBitsフィールドからデコードしたターゲットと比較します。ターゲットが低いほど受け入れられるハッシュは少なくなり、必要な試行回数は増えます。メインネットが許容する最も緩い上限は0x00000000FFFF0000にゼロが続く値で、これは難易度1に相当し、およそ42.95億回の試行につき1つの有効なハッシュに相当します。これを現在の難易度に掛けると、ブロックあたりの予想作業量が得られます。2025年の最後の難易度調整で記録された148.2兆の難易度では、平均的なブロックのコストはネットワーク全体で640ゼタハッシュ程度になります。

間違えやすい点が2つあります。第一に、判定は「以下」であるため、ターゲットに正確に等しいハッシュも有効です。第二に、ブロックハッシュで誰もが指摘する先頭のゼロは、ハッシュの表示方法による見かけ上のものであり、ルールそのものではありません。ブロックエクスプローラーはハッシュをバイト順を逆にして表示するため、小さい数値は左側にゼロの並びとして現れますが、コンセンサスの検証は算術であり、文字数を数えることはありません。

また、ルールに書き込まれた絶対的な上限があり、powLimitと呼ばれ、どの難易度調整もこれを超えることはできません。これにより、ネットワークの大部分が一斉に停止した場合でも、しきい値が無制限に緩むことを防いでいます。

確認できる場所

ターゲットしきい値はそれ自体として表示されることはほとんどないため、次の3つの形のいずれかで目にします。

ブロックエクスプローラーでは難易度として表示されます。これは許容される最も緩いターゲットを現在のターゲットで割ったものにすぎません。マイニングソフトウェアはgetblocktemplateの応答の中でtargetフィールドとして受け取ります。プールは自社のマシンに、ネットワークのターゲットよりも意図的にはるかに緩いシェアターゲットを送信するため、リグは実際のブロックを先に見つけることなく稼働していることを証明できます。Bitcoin CoreはCheckProofOfWorkでこのルールを適用します。これはnBitsをデコードし、powLimitを超える値やゼロ以下を拒否し、その後比較する数行のコードです。

テストネットワークでは意図的に緩められています。Testnetでは20分間ブロックがない場合に最小難易度のブロックが許可されるため、テスト用のコインはマイニングが容易で、まったく価値がありません。

ターゲットしきい値vs難易度

ターゲットしきい値は生の上限であり、難易度は同じ事実を読みやすく表現したもので、両者は逆方向に動きます。難易度が2倍になると、ターゲットは半分になります。難易度が存在するのは、64桁の16進数の上限を一目で比較することは不可能であり、比率は年をまたいで伝わるからです。2009年1月の難易度1と2025年末の148.2兆を比べれば、2つの16進数文字列では語れない物語が伝わります。