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ビットコインブロックチェーンの仕組みと理論

初回公開日:2017年09月12日

更新日:2020年08月28日

記載されている内容は2017年09月12日時点のものです。現在の情報と異なる可能性がありますので、ご了承ください。

また、記事に記載されている情報は自己責任でご活用いただき、本記事の内容に関する事項については、専門家等に相談するようにしてください。

最近話題のビットコインですが、いまいちよくわからないという人も多いと思います。また、ブロックチェーンというビットコインと一緒によく出てくるこの言葉もいったいなんなのでしょうか。ビットコイン、ブロックチェーンの基礎を解説していきます。

ビットコインとブロックチェーンそれぞれの仕組みと理論

現在、ビットコインをはじめとする仮想通貨市場が賑わいをみせています。ビットコインが初めて取引を開始した時の価格は、1BTC(BTCはビットコインの単位)=0.07円でした。これが現在、1BTC=約50万円と10年も経たないうちに、ビットコインは爆発的な価値の上昇を続けています。

そもそもビットコインとは何なのでしょうか。そしてビットコインを始めとする仮想通貨の根幹を担うブロックチェーンの仕組みとはなんなのでしょうか。ビットコインの仕組み。そしてブロックチェーンの仕組みについて解説していきます。

ビットコインってなに?

まず、ビットコインとはなにかについて説明していきます。ビットコインは、2008年にSatoshi Nakamotoを名乗る人物が、インターネット上に発表した論文が元になり誕生しました。論文には、現在の法定通貨のように、中央集権が発行や管理を行う仕組みのお金ではなく、また、金融機関などの第三者を通さずに、低コストで世界中の誰とでも取引ができる電子マネーの仕組みなどが書かれています。

そしてその管理は、通常の金融の仕組みのように、中央にサーバーを置いて取引情報を一元管理するのではなく、分散されたネットワーク同士でデータをやり取りするというピア・ツー・ピアという仕組みを使用することが書かれています。

つまりビットコインとは、通常の通貨、法定通貨とは異なり、中央集権(いわゆる国家)からの干渉を受けず、金融機関の関与も受けない、国境を超えて平等に皆がやり取りできる通貨として考案されたのです。

P2Pネットワークとブロックチェーンの仕組み

ピア・ツー・ピア(以下P2P)ネットワークは、サーバーという概念がありません。よくインターネットを使用していると、アクセス過多でサイトに繋がりにくくなり、最終的にはページが表示されなくなる、という症状が起きてしまうことがあります。

いわゆるサーバーダウン、といった症状ですが、サーバーとはサイト管理のために設置された一つの巨大な基地である、といった認識でいると解りやすいでしょう。ここがダウンする、つまり基地がダメージを負いすぎて、一時機能不全に陥っている状態です。

これに対し、P2Pネットワークはサーバーという仕組みを用いず、様々なパソコンがお互いに繋がり合いながら、情報を共有しあうという仕組みです。この場合、どれか一つのパソコンにウイルス攻撃があったり、アクセス過多でパソコンがダウンしてしまっても、その他のパソコンが機能していますので、機能的には全く問題ありません。この仕組みが、ブロックチェーンの基礎ともなっています。

ブロックチェーンとは?

P2Pネットワークは、分散して互いに繋がり合うことが必要となっています。この繋がりは鎖による繋がりであると考えてみてください。そして繋がっている一つ一つのパソコンは、記録を多く保管するブロックのようなものです。つまり、記録の保管を行う数多くのブロックを鎖で繋がり合わせる仕組み。それがブロックチェーンの仕組みなのです。

そしてこのブロックチェーンが、ビットコインを中央の一元管理無くして安全性を担保させることのできる大事な仕組みとなっていきます。

ブロックチェーンは巨大な台帳

ブロックチェーンはビットコインを管理、運用していくのに必要不可欠な仕組みです。そもそもどうやって、ビットコインが中央機関無くして、その取引履歴や不正の管理を行うのか。その謎の答えがブロックチェーンという仕組みです。ビットコインにおけるブロックチェーンは「台帳」つまり、ビットコインの全取引を管理、記録することがブロックチェーンの役割となります。

簡単にいうと、AさんからBさんに送金がなされた場合、通常は中央のサーバーにその情報が送付されます。そしてその情報を確認した中央から、Bさんに入金のデータが送られ、Bさんの口座に入金が反映されるのが通常の仕組みです。

これがビットコインですと、AさんからBさんにビットコインでの送金がなされた場合、その送金は直接、Bさんに反映されます。しかし、AさんからBさんに送金されたという事実は、ブロックチェーン上の全てのブロック、つまりパソコンに送付されます。

後述しますが、ブロックチェーンでブロックの役割を担うパソコンの持ち主を採掘者(マイナー)と呼びます。この採掘者の誰かが、自らのブロックにこの記録を書き込み、その記録を他の採掘者たちが確認、容認することで、AからBへの送金記録は、ブロックチェーンに記録されます。多くの採掘者が互いに互いをチェックし合う相互の関係により、ビットコインはその信頼性を担保する仕組みとなっています。

ビットコインとブロックチェーンにおける仕組みの中の関係

話をビットコインに戻します。ビットコインは形を持たず、中央集権の影響も受けず、金融機関の管理も受けていません。しかし、そうなると幾つかの疑問が生じてきます。それはいったい、どうやってビットコインは発行されているのか、です。

通常の通貨というものは、中央機関が発行権限を持っていますので、中央機関の判断で通貨の流通量が決められたりもします。しかし、ビットコインはそのような仕組みではありません。ではいったいビットコインはどのようにして発行されているのでしょうか?

ビットコインの発行

ビットコインの発行に関してですが、これにもブロックチェーン上の採掘者たちが大きく関わってきます。そもそも、なぜブロックチェーンでブロックを管理する人たちを採掘者と呼ぶのかですが、彼らはブロックチェーンの仕組みでビットコインの入出金を記録するという仕事を行い、その対価としてビットコインを受け取っています。

このビットコインの記録をブロックチェーンの仕組みで記録、管理するには、実は激しい競争があり、記録を更新する必要が生じた場合、この採掘者たちには複雑な計算式が与えられます。そして、もっとも早くその計算式の答えを導き出すことができた採掘者に、ブロックチェーンにその記録を書き込む権利が与えられ、その報酬としてビットコインが発行されます。

この一連の作業を、ゴールドラッシュ時の採掘者になぞらえて、ブロックチェーン上でビットコインの入出金記録を管理する人たちを採掘者と呼んでいます。そして、この方法以外でビットコインが発行されることはありません。

ビットコインの決済、分裂など

ビットコインの決済などの記録も、ブロックチェーンに書き込まれていきます。ブロックチェーンは巨大な台帳であり、一つ一つの小さな台帳が鎖で繋がれ、大きな一つの台帳を形成しているという考えです。

しかし、このブロックチェーンの台帳も、取引記録が増えれば増えるほど、処理が大変になっていきます。実際、ビットコインでの送金詰まり、すなわち決済に時間がかかることも多くなってきており、このままではいけない、と感じた有力な採掘者がブロックチェーンを分裂させるという分裂騒動も発生しており、2017年8月にビットコインは事実上、分裂しました。

ビットコインとブロックチェーンの仕組みが解る本の紹介

ビットコインやブロックチェーンの仕組みというものは、簡単に説明できるものではなく、とても複雑な要素が絡み合って形成されています。この部分を理解するには、ビットコインやブロックチェーンの仕組みを解りやすく説明している本を読むのが一番です。

今回、ビットコインやブロックチェーンに関して初心者にできる本が、「いまさら聞けないビットコインとブロックチェーン」です。

この本では、タイトルにも「いまさら聞けない」とあるように、ビットコインやブロックチェーン、ファイナンスとテクノロジーの融合でもあるフィンテックに関して解りやすく説明されており、ビットコインやブロックチェーンの基礎を学ぶにはうってつけの本です。

ビットコインは知っていて損はない

なんとなくビットコインや仮想通貨と聞くと「怪しい」と思ってしまう人も多いかと思いますが、実際に投資をするしないは別に、ビットコインやブロックチェーンのことを学んでおくことは、今後の人生の大きなアドバンテージとなりえます。

今後、ますますビットコインやブロックチェーンは私たちの生活に身近になっていきます。その時に慌てて行動するよりも、余裕を持って対応、もしくは投資できるような体制を整えておくことが重要です。ビットコインのことを知っておいて損になることは間違いなくありえないのです。

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