ビットコイン(Bitcoin)の仕組みとは!?やたら難しいのでわかりやすく解説してみた。

今回は仮想通貨である”ビットコイン(Bitcoin)の仕組みとはどのようになっているのか”ということがやたらと難しいのでわかりやすくしてみました。

また、仮想通貨の取引をこれからはじめたいという方は《簡単安心!ビットコイン取引所 coincheck》または大手仮想通貨取引所のビットフライヤーから取引を開始しましょう。
 
日本で一番簡単にビットコインが買える取引所 coincheck bitcoin bitFlyer ビットコインを始めるなら安心・安全な取引所で

ビットコイン(Bitcoin)の仕組みとは!?やたら難しいのでわかりやすく解説してみた。

そもそもビットコイン(Bitcoin)とは!?

ビットコイン(Bitcoin)は、2008年にナカモト・サトシという謎の人物によって書かれた「Bitcoin:A Peer-to-Peer Electronic Cash System」という謎の論文を元に作られたと言われています。その後、この論文を元に有志による開発が行われて翌年の2009年より運用がスタートしました。

 

しかし、ナカモトサトシという人物が誰なのかは未だに不明だそうです。

そもそもビットコイン(Bitcoin)とは、中央管理を行う機関が一切なく、”P2P”という技術を用いて低コストの送金を可能にした世界で初めての仮想通貨なのです。そしてこのビットコインを支えているのが“Proof of Work(Pow)”という全く新しい概念と従来の暗号化技術を組み合わせたブロックチェーン技術です。

生徒
博士!今の話でわからない単語があったんですけど、この”P2P”“Proof of Work(Pow)”というのはどういう意味なんですか?
仮想通貨博士
まあそう焦るでない!2つともまた後で詳しく説明するから待っとれ!

また、ビットコイン(Bitcoin)とはプログラミングによって作成されたソフトウェアですので、あなたが使っているアプリやWebサービスのように日々アップデートします。今までこのように機能が拡張されるなんていう通貨はありませんでしたが、社会の状況に応じて多様に変化していけるというのもこの仮想通貨のメリットではないでしょうか。

ビットコイン(Bitcoin)基本情報

  • コード:BTC
  • 開発者/開発組織:Satoshi Nakamoto, Bitcoin Core
  • 暗号化方式:SHA-256
  • コンセンサスアルゴリズム:Proof of Work
  • 承認目安時間:約10分
  • 上限発行量:2100万
 
bitFlyer ビットコインを始めるなら安心・安全な取引所で

ブロックチェーンとProof of Workについて

先ほど出てきたブロックチェーンとは、よく”分散型の公開台帳”だと表現されますが、これでは全く意味がわからないので1つずつかいつまんで説明していきますね。まず、”ブロックチェーン”という名前の由来からなのですが、これはそのままの意味で文字通りブロックが鎖のように連なっていることから、と言われています。

 

では、次に先述した”分散型”とはどのような意味なのかということですが、従来の銀行などの金融機関ではこういった取引台帳はその取引を行う金融機関だけが所有し、重要な情報として保管しています。しかし、特定の管理主体がすべての情報を一ヶ所で管理する(中央集権管理)と、その管理主体の不備によるリスクやクラッキングといった第三者からの攻撃のリスクと常に隣り合わせということになります。

生徒
博士!クラッキングって何ですか?
仮想通貨博士
クラッキングとは、パソコンなどに不正に侵入してそのシステムを破壊したり、不正に悪用したりすることじゃよ!

しかし、分散した情報管理を行うことのできるブロックチェーンの場合は記録の維持を特定の管理主体が行うというのではなく、”P2P”と呼ばれるネットワークの集合体が行います。この”P2P”とは中央のコンピューターにあたるサーバーが存在せずに、個々のコンピューターが互いに対等な立場で直接インターネットを通して接続してデータのやり取りを行うネットワークのことです。

仮想通貨博士
つまり、”P2P”というのは、ネットワーク上で対等な関係にある端末間を相互に直接接続し、データを送受信する通信方式のことじゃ!

そして、この”P2P”に参加しているコンピューターを”ノード”と総称します。ビットコイン(Bitcoin)のネットワークに参加しているノードの数は、ビットコインネットワーク内のノード数を計測しているサイトであるBITNODESによると世界中で5000以上存在していると言われています。

 

その全部の”ノード”が個々に最新の取り引き記録を同期して共有することで記録の維持を行っています。そのため、すべてのノードが同時に機能を停止しない限りは記録を維持し続けることになります。

生徒
この”ノード”が個々に最新の取り引きを記録することによってリスク分散しているということですね!
仮想通貨博士
ほー、よくわかったな!その通りじゃ!

このP2Pネットワーク”により記録が安全に維持され続けることは理解していただけたかと思います。そして次に重要なのが、その記録されるブロックの内容が何者かによって改ざんされるのではないかという問題です。

 

P2Pネットワークにおいてはネットワークに参加しているノードのうちの1つが代表してブロックを生成して、それを他のノードが正しいかどうか確認するという作業を行います。しかし、代表のノードが嘘の情報でブロックを作成して、他のノードにもそれが嘘とわからないように操作できるという可能性があります。

仮想通貨博士
そこでこの”記録されるブロックの内容のデータ改ざんを防ぐ仕組み”が冒頭で登場した“Proof of Work(Pow)”というワケじゃ!

まあこの“Proof of Work(Pow)”を詳しく説明するまえに、ブロックチェーンの”それぞれのブロックの中身”について触れておきます。ブロックは”タイムスタンプ”と前のブロックの取引情報を要約した”ハッシュ値”、過去約10分間の世界中のビットコインの取り引き内容で構成されています。先述したのですが、ブロックの生成はネットワーク内の1つのノードが代表して行うのです。

 

ブロックの生成には、”ナンス”と呼ばれる「ある数」を必要とします。

仮想通貨博士
ここでは難しい説明は省略するのじゃが、ブロックの生成にはこの”ナンス”が必要であり、その数字を1番最初に見つけたノードが代表者になれると理解しておけば大丈夫じゃ!
生徒
んー、だんだん難しくなってきたあ!

また、このナンスという値を見つける効率的な方法は今現在ではなく、総当たりで数字を計算していくしかないため、膨大なけいさんが必要になるというワケです。ネットワークの参加者にこの非常に難解な計算をさせる仕組みこそが、“Proof of Work(Pow)”です。そして、ブロックの生成を代表して行ったノードには報酬が支払われます。

 

ではどのようにしてこの“Proof of Work(Pow)”によってデータの改ざんが防げるのかというと、まず取引記録に記録されたブロックAを改ざんしようとすると、そのブロックに対応していたナンスの値も変わってしまいます。改ざんしたブロックをネットワークのノードに正しいと認識させるためには、改ざんしたブロックに対応するナンスを計算しなおすという必要があります。

 

しかしブロックAの取引内容が変更されると、その次のブロックBに取引内容が格納されているのでブロックBのナンスもまた変わってしまいます。そのため、またブロックBのナンスも計算しなおすという作業を次のブロックも、そしてそのまた次のブロックも、と最新のブロックになるまで繰り返していく必要があるということです。

 

これを行い、最新のブロックになるまでたどり着くためには、ネットワークに参加する全ノードの51%以上にあたるマシンパワーが必要になりますが、これは現実的ではないことと、それならばネットワークに参加するノードの一つとしてブロック生成を行い報酬を得る方が、経済合理性の観点から見ても妥当だと設計されているのです。

生徒
データの改ざんを行うこと自体が難しすぎて、それをする人がまずいないということですね!
仮想通貨博士
そういうこと!このようにして、ビットコインおよび仮想通貨はセキュリティを担保しているということじゃ!
 
日本で一番簡単にビットコインが買える取引所 coincheck bitcoin

ビットコイン(Bitcoin)のデメリットとは

しかし、ビットコイン(Bitcoin)も当然万能というワケではありません。よくデメリットとしてあげられるモノにボラティリティ、スーケラビリティ、そしてスピードの問題が挙げられます。

生徒
なんかココでも難しい単語が出てきたけど、、、
仮想通貨博士
まあそう焦るな!ちゃんと後で説明するわい!

デメリット1.ボラティリティとは

仮想通貨博士
まず、ボラティリティという言葉の意味なのじゃが、これは価格の変動可能性のことじゃ!

ビットコイン(Bitcoin)の価値は、よく知られている通り、2009年から今までに爆発的な成長を遂げてきました。当初、1BTC=5円程度だったのが、最も高い時期で1BTC=約11万円にまで上昇し当時の約2万倍以上になりました。このような側面からもビットコイン(Bitcoin)や他の仮想通貨はボラティリティが高く、通貨としては適さないと言われています。

生徒
まあこれだけ価格変動があったら確かに通貨として流通するのは少し厳しいかもしれないですね‥
仮想通貨博士
まあそう思うじゃろうが、実はこれを解決するプロジェクトはいくつも立ち上げられているのじゃよ!

デメリット2.スケーラビリティとは

このスケーラビリティ問題とは、先述した通り取引記録などを格納するブロックのサイズに制限があるために7tps(取引/秒)までしか処理できず、これは1日で最大60万4800取引ということを意味します。

この数字だけではあまりピンとこないと思いますので、ビットコイン(Bitcoin)を決済サービスとして考えたときに、他の決済サービスであるVISAやMasterを例に挙げると最大で4万5000tpsまで処理できると言われており、1日で約4億〜5億の取引を処理することが可能なのです。

生徒
へえ〜処理スピードが既存に流通しているVISAやMasterとは全然違うということですね!
仮想通貨博士
まあビットコイン(Bitcoin)もまだまだ不完全でデメリットの部分もあるということじゃ!

ネットワーク参加者が増えて取引数が増えれば増えるほど、取引の遅延が起きていくのでビットコインコミュニティでは深刻な問題として捉えており、いくつかの解決策が提案されています。

bitFlyer ビットコインを始めるなら安心・安全な取引所で

デメリット3.スピード

ビットコイン(Bitcoin)のブロックチェーンは、ブロックの生成時間、つまり取引の承認時間が約10分と設定されています。国際送金という観点でみれば非常に高スピードなのですが、店頭などで決済として考えると10分という時間は長く感じられるでしょう。

 

また6回の承認が終わるとデータはほぼ改ざんおよびフォークが起きないと言われていることを考えると最大で60分待つ可能性があるということです。これは、不便以外の何ものでもありません。

 

しかし、こちらについてもビットコイン(Bitcoin)を拡張するプロジェクトやその他のアルトコインが解決しようとしています。このように先述しましたが、ビットコインは、プログラミングによって開発されたソフトウェアですので、アップデートが可能であり、日々世界中のエンジニアたちが開発を行っているのです。

 

またビットコイン(Bitcoin)自体は、オープンソースのソフトウェアですので、ある意味では誰にでも複製が可能なため、新しい通貨を比較的に簡単に作成することが可能です。事実、ビットコインの登場の後、ビットコインを元に作成された”アルトコイン”やビットコインとは別のブロックチェーンを用いた”ビットコイン2.0”と呼ばれるものまで実に200種類を超える仮想通貨が誕生しました。そして現在、それらの仮想通貨がユーザーのニーズによって盛衰を見せているのも興味深いですよね。

生徒
仮想通貨という分野にとって、ビットコインは始まりにすぎないということですね!
仮想通貨博士
その通り!もしかしたらこの200種類の仮想通貨の中からこれから主流となる仮想通貨が生まれるかもしれないということなのじゃ!
オススメの仮想通貨取引所「Zaif』

  • Zaif取引所は取引手数料がかからない上に、ビットコインの売買の場合に限り、取引価格の0.05%がボーナスとしてプレゼントされる!
  • ドルコスト平均法でローリスクな仮想通貨の積立投資ができる!
  • テックビューロの運営体制が万全!
  • Zaifでしか買えないコインがある!

▶︎「Zaif」から仮想通貨の取引を開始する!

 

拡張し続けるプログラマブル・コイン

ビットコイン(Bitcoin)の抱える問題として、上記でボラティリティやスケーラビリティそして、スピードを取り上げました。これらを解決するため別のプロジェクトがいくつも立ち上がっていますが、ビットコイン自体もこれらを解決し、より利便性を高めるために日々開発が行われています。

 

先ほど、ビットコイン(Bitcoin)はソフトウェアの一種なのでアプリやWebサービスのようにアップデートしていくことが可能とお伝えしたのはこの部分ですね。バージョンアップにより、ビットコインは進化していく、、、今までの法定通貨では考えられないことです。これも特定の管理者がおらず分散的管理により民主化されている特徴と言えるでしょう。

 

ビットコイン(Bitcoin)は、これまで数多くのアップデートがされてきましたが、ここでは昨今注目されているライトニング・ネットワークについて触れていきます。 

 
日本で一番簡単にビットコインが買える取引所 coincheck bitcoin

ライトニング・ネットワークとは

ライトニング・ネットワークとは、ビットコイン(Bitcoin)の処理できる取引数を拡大して、手数料を下げることで少額の送金も可能とするシステムです。現在ではまだ開発中ですが、これはすでに提案されていた”マイクロペイメント・チャンネル”という技術の応用です。

生徒
この”マイクロペイメント・チャンネル”って何ですか?
仮想通貨博士
まあ聞かれると思ったが、、、この”マイクロペイメント・チャンネル”とは最初と最後の取引だけをブロックチェーンに記録して、その間の取引はブロックチェーンに記録せず、取引を行う2者間だけの合意だけで自由に行えるというシステムじゃよ!

これによりブロックチェーンに記録しない部分の取引に関しては当然、手数料も必要ありませんし、承認時間や取引数の制限も受けません。そのため、手数料を下回るような10円などの金額の送金および、高速な取引が可能となります。

 

AさんとBさんがマイクロペイメント・チャンネルを利用しようとした場合、まずAさんとBさんの取引用のアドレスをブロックチェーン上に開設します。このアドレスないに入金されたビットコイン(Bitcoin)は、AさんとBさん2人の合意がないと移動することができません。

 

アドレスの開設後、AさんがBさんにお金を送金したい場合は、まずAさんはそのアドレスに10BTCを送金します。この時点で、そうきんされた10BTCは、もうAさんだけの意志だけでは移動できません。この時、取引用のアドレスに有効期限をつけておき、その有効期限が切れると自動的にAさんに返金されるようにBさんの合意と共に設定しておくことで安全な取引が行えます。

 

有効期限内は、AさんとBさんの間でいくら取引が行われようが手数料はかかりません。AさんとBさんの間での一連の送金が終わった段階で、お互いが合意を取ることでAさんとBさんのそれぞれのアドレスに送金が行われます。要は、最初のお互いのビットコイン(Bitcoin)の残高と最終的な残高についてのみ合意が取れれば取引は成立するという発想です。

仮想通貨博士
この仕組みは、ビットコイン(Bitcoin)での取引の利便性を向上する優れた仕組みだったのじゃが、取引用のアドレスが特定の2者間でしか開設できないので、アドレスが乱立してしまうことが懸念されていたのじゃ!

そして、その問題を解決したのが”ライトニング・ネットワーク”なのです。これは、非常にシンプルな仕組みで、AさんとBさん、そしてBさんとCさん同士でマイクロペイメント・チャンネルが開設されているなら、AさんとCさんが取引を行いたい場合に、Bさんを中継として取引を行うことでチャンネルを開設しなくても同様の取引を可能にするものです。

マイクロペイメント・チャンネルを開設している利用者が増えれば増えるほど、自分と取引をしたい相手が誰かを中継して繋がる可能性が上がります。まさに、利用者同士で一つの大きなネットワークを構築するというワケなのです。
生徒
でも、誰かわからない人間が中継者になったらお金を盗まれる危険性があるんじゃないんですか?
仮想通貨博士
そう!そのために、この取引の安全を担保する部分は、ブロックチェーン上に記録をすることで防ぐことができるという仕組みなのじゃ!

これは上記の例でいうと、有効期限が切れれば自動的に返金されるような仕組みです。まだ、実用には至ってませんが、Bitfury,Blockstream,LightningLabsなどの企業がライトニング・ネットワークの実装に向けて開発を行っています。この技術が実現することで、ビットコイン(Bitcoin)を店頭での決済での利用もより一層、現実的なものとなるかもしれません。

 

まとめ

わかりやすく説明すると言ってもやはり細かく説明すると、所々、難しくなってしまいますね。まあ、このようにビットコイン自体がアップデートされ機能を拡張していくことで、より現実の世界に適した姿へと変化していきます。インターネットがこれだけ発展・進化してきた中で、次世代型の通貨と言えるのではないでしょうか。

仮想通貨のアフィリエイトで稼ぎたい方‥

仮想通貨のアフィリエイトで稼ぎたいという方は、コインチェックのアフィリエイトプログラムがおすすめです。今ならキャンペーン中で報酬単価が最大23000円で、業界内でもトップです。
 
アカウント登録0円
本人確認書類提出2000円3000円
50,001円以上の入金8000円10000円
1,000,000円以上のコインの売買10000円
全て達成10000円23000円
 

普通に仮想通貨の取引を今から始めたいという方も、仮想通貨の取り扱いの種類が豊富な coincheckからどうぞ!

日本で一番簡単にビットコインが買える取引所 coincheck bitcoin
ビットフライヤー

また、仮想通貨取引所の大手ならビットフライヤーがオススメですのでそちらもぜひご利用ください。1つの取引所だけじゃなくて複数の取引所に資産を分散させることもリスクヘッジになります。ビットフライヤーの申し込みは下記リンクからどうぞ。

bitFlyer ビットコインを始めるなら安心・安全な取引所で
オススメの仮想通貨取引所「Zaif』

  • Zaif取引所は取引手数料がかからない上に、ビットコインの売買の場合に限り、取引価格の0.05%がボーナスとしてプレゼントされる!
  • ドルコスト平均法でローリスクな仮想通貨の積立投資ができる!
  • テックビューロの運営体制が万全!
  • Zaifでしか買えないコインがある!

▶︎「Zaif」から仮想通貨の取引を開始する!

 



コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です