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イーサリアム(ETH)のブロックチェーンの仕組みについて

イーサリアムのブロックチェーン技術について、ビットコインと比較しながらその独自性やビットコインよりも優れている点にフォーカスしながら解説していきます。仮想通貨初心者の方でも分かるように、ブロックチェーンとはなにかという説明も冒頭に書いておきました。

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ブロックチェーンとは

ブロックチェーンの図

ブッロクチェーンは、ブロックと呼ばれる様々な取引情報をひと塊のデータとしたものをつなげていくことで、情報を安全に管理する分散型のネットワークです。

ブロックはハッシュ化されることでハッシュ値と呼ばれる文字列のデータに置き換えられ、そのデータと新たな取引情報をまとめ新たなブロックとして生成します。

このプロセスを連続して行うことで、ブロックが鎖のように繋がったブロックチェーンが形成されます。

ハッシュ値は元の情報が書き換わると大きく文字列が変わる性質を持っているので、改ざんすることが難しくなっています。

ビットコインの場合は、金銭の取引情報を保存していますが、イーサリアムのブロックチェーンは単なる金銭の記録だけでなく、より多くの情報を管理できるようになっています。

イーサリアム(ETH)の仕組み

ブロックチェーンの説明図

イーサリアムはビットコインとは異なり、スマートコントラクトと呼ばれる機能を実装しており、DApps(分散型アプリケーション)を構築することが可能です。

ビットコインと比べてより広い範囲で活用が可能になるため、様々な企業や団体からの期待も高まっています。

イーサリアムとビットコインの違い
イーサリアム ビットコイン
主な用途 分散型アプリケーション 決済
通貨単位 ETH BTC
コンセンサスアルゴリズム プルーフ・オブ・ワーク(プルーフ・オブ・ステークに変更を予定) プルーフ・オブ・ワーク
開始年月 2015年7月 2009年1月
ブロック生成時間 約15秒 約10分

スマートコントラクトとは

スマートコントラクトは、取引で行われる様々な契約を第3者を介さず自動的に保存・実行する機能のことです。

これによって、コストの削減や契約の実行スピードが早くなるなどのメリットがあります。

イーサリアム(ETH)のブロックは短時間で作られる

スピード感のイメージ

イーサリアムのブロック生成時間は約15秒と非常に短くなっています。

これはビットコインのブロック生成時間が約10分であることを考えると驚異的な速さと言えます。

ブロック生成時間が短いということは、送金処理が早く終わるというメリットがあるものの、ブロックチェーンがフォークしやすくなったり、一部のマイナーのみが成功しやすくなるといったデメリットも生み出してしまいます。

uncleブロック

フォークのしやすさやマイニングプールの寡占化を防ぐために、イーサリアムではuncleブロックまでも対象にしてメインチェーンや報酬を与えるマイナーを決定しています。

ビットコインでは一番長いチェーンがメインチェーンになりますが、イーサリアムではuncleブロックまで含めて一番計算が蓄積されているチェーンをメインチェーンにしています。

また、uncleブロックのマイナーも報酬を受け取れるようになっています。

ブロック内部の仕組みとは

鎖のイメージ

イーサリアムのブロック内部には、ビットコインと同様の取引情報の他に、スマートコントラクトの契約情報なども含まれています。

ビットコインと比べて、より多くの種類の情報を格納していると言えます。

ブロックのGAS Limit

送金手数料を決定する際には、ガス価格とガス量の掛け算で計算されます。

GAS Limit(ガスリミット)とは、ガス量の最大量のことを表しており、送金時のバグの影響で無尽蔵に手数料が釣り上がることを防ぐために設定されています。

ガスリミットは各ブロックごとに決められています。

GAS(ガス)とは

イーサリアム上で各種プログラムを実行するために必要な燃料のようなものです。

ビットコインと違いプラットフォームであるイーサリアムを稼働させるための手数料を燃料と見立ててGASと呼んでいます。

通貨etherの役割とは

お金のイメージ

イーサリアムとはプラットフォームの名前で、ether(イーサー)が仮想通貨です。

イーサーはプラットフォームとしてのイーサリアムを利用するために必要な通貨です。

具体的には、マイナーへの報酬やスマートコントラクトを使用するための手数料として利用されます。

つまり、ビットコインのように決済用の通貨ではなく、プラットフォーム上で利用するために利用されます。

イーサリアムを保管できるウォレット

myetherwalletのイメージ

引用元: myetherwallet

MyEtherWalletイーサリアムやそれを利用したトークンのためのデスクトップウォレットです。

PCやスマホなど色々な端末から利用できる上、ハードウェアウォレットやペーパーウォレットとも連携できるので高い安全性を兼ね備えています。

日本語対応もしているため、日本人にも扱いやすいウォレットです。

また、イーサリアムを利用したトークンのICOに参加する際にも、このウォレットを使うことで安全で確実に受け取ることができるようになります。

Proof Of WorkからProof Of Stakeへ

マイニングのイメージ図

コンセンサスアルゴリズムには、主にProof of Work(PoW)とProof of Stake(PoS)の二種類があります。

コンセンサスアルゴリズムは、合意形成アルゴリズムとも言われ、新しいブロックの承認方法のルールのようなもので、両方ともに長所短所があります。

イーサリアムは現在、PoWを採用していますが将来的にPoSに移行する計画になっています。

なぜ、移行しようとしているのかを、それぞれの特長からみていきましょう。

Proof Of Stakeの仕組み

マイニングでは誰がどのように新しいブロックを承認するかという点が問題になりますが、Proof of Stakeはコインの保有数によって発言権を与える方式です。

基本的には、コインをたくさんもっている人がマイニングを承認する人に選ばれやすくなります。

Proof Of Workとの違い

proof of workは、計算量の多かった人がマイニングで成功するようになる方式です。

PoWは計算量に注目し、PoSはコインの保有量に注目するといった点で違いがあります。

Proof Of Stakeのメリットとデメリット

PoSのメリットは、PoWのように大量の計算を必要としないので電力やコンピューターの容量を無駄遣いしなくてすむ点です。

一方、コインを保有するほど有利なので溜め込んでしまいコイン自体の流動性が低くなる可能性があるデメリットがあります。

まとめ

お金の成長

イーサリアムは仕組みが複雑な一方で、ビットコインと比べ拡張性や柔軟性が高くなっています。

今後もPoWからPoSに移行するなどのアップデートによってもっと便利なものになっていくでしょう。

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