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【基礎知識】ビットコインとブロックチェーンの関係性について

最近良く耳にするようになったビットコインやブロックチェーンと言うワードですが、あなたはビットコインやブロックチェーンについての正確な知識を持っていますか?今回はそんな仮想通貨の基礎であるビットコインやブロックチェーンについて詳しく解説していきたいと思います。

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ブロックチェーンとは?

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皆さん、ブロックチェーンをご存じですか。

知っているよって方もいらっしゃると思いますが、もちろんまだ知らない方もいらっしゃると思うので、まだ知らない方、わからない方にむけて話します。

ブロックチェーンとは別名「分散型台帳」技術と呼ばれていたり、または分散型ネットワークと様々な呼び名があります。

そして、最近でもよく耳にする「仮想通貨(暗号通貨)」が通貨の役割として機能し、様々なサービスが成り立っていく中でとても重要な技術として注目されているのが「ブロックチェーン」になります。

また、先程話した「仮想通貨(暗号通貨)」の中でもビットコインの中核とされている「取引データ」技術のこともブロックチェーンに該当します。

そして取引のデータ(履歴)を「トランザクション」と呼ばれており、そのたくさんあるトランザクションをまとめられたのが「ブロック」と呼ばれております。

さらにチェーン(鎖)のように繋がっているので「ブロックチェーン」と呼ばれています。

ブロックチェーンの特徴

ブロックチェーンの特徴は2つあります。

ブロックチェーンの最初の特徴としてブロックチェーンは分散して管理されます。

ビットコインを利用されている様々なユーザーのコンピュータに保存されていきます。

2つ目の特徴としてブロックチェーンは2つの種類に分類が可能です。

1つ目はパブリック型と呼ばれており、中央集権的な管理機関がないため、不特定多数の誰でもマイニングという行為に参加が可能なブロックチェーンを言います。

主にビットコインが代表になります。

2つ目はプライベート型と呼ばれており、管理者がいます。

1つ目で話したマイニングをするには、管理者の許可により動かすことができるため(パブリック型はマイナーの賛同が必要になります。)主に金融システム管理に役立ちます。

全取引記録を保存

ブロックチェーンは、開発されてから、現在に至るまでのすべての取引を記録している台帳なのです。

ビットコインはでは、2009年1月3日に生まれてからすべての取引が記録として残っています。

このように過去の取引履歴が残っているということがブロックチェーンの最大のメリットといえることでしょう。

この全取引が残っているという状況こそが中央集権型の現在使用されている法定通貨にかわって分散型の通貨となりえるのではないかといわれるゆえんです。

分散型ネットワークで管理

ブロックチェーンは「分散」していて、ユーザー同士が互いに管理しています。

これを「P2P(ピアツーピア)方式」といい、またの名を「分散型取引台帳」と呼びます。

ブロックチェーンでは多くのコンピュータで分散して管理されるため、ビットコインの取引ごとのリアルタイム更新には対応が不可能になっています。

なので、10分単位でまとめて承認作業が行われます。

プルーフオブワークで正当性を判断

PoW(PRoof of Work、プルーフオブワーク)とブロックチェーンはビットコインのコア技術であり、システム上での法律となるのです。

PoWとはブロックを作り、そのブロックにちゃんとしたトランザクションが記録されているかを承認する作業になります。

つまり、ブロックには「送金リクエスト」、「過去の取引情報」や「ナンス」が複数入っていて、それを過去のブロックと繋げていく(接続していく)作業を指します。

PoW(PRoof of Work)は日本語訳すると”仕事の証明”です。

ユーザーの送金リクエストがありブロックが発生し、ノードは一斉にナンスに至る問題を解き、一番に回答できたノードがブロックを増やし、送金を行う権利を得ます。重要なのが、権利を得たノードは報酬としてビットコインが与えられるのです。

簡単に言うと、PoWはビットコイン上での仕事であり、この一連の流れにより、安全で持続可能な決算システムを構築しています。

ブロックチェーンを使うメリット

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まず、銀行がいらなくなります。

仮想通貨のブロックチェーンがあるならば、「銀行」という管理者がいない場合でも取引記録が正当なものとして残すことが可能です。

その点で、銀行に手数料を払わなくて済み、営業時間も気にしなくてよくなります。

それでかつ個人と個人(法人)とが自由なお金のやり取りができます。

安全性が高い

ブロックチェーンが安全性が高い理由として4つの技術があるからと思われます。

まず、一つ目はP2P(Peer to Peer:第三者を介さずにコンピュータ同士が直接つながっている状態)方式です。

P2P方式は特定の一点や限られた少数点で管理せず、P2Pネットワークに参加するコンピュータが同等に管理ができるのです。

P2P方式では全てのコンピュータが平等状態にあり、壊れたデータを失ったコンピュータは修理後に他のコンピュータからデータをコピーすれば完璧です。

次に暗号技術というブロックチェーンのセキュリティで肝になる技術です。

主に「秘密鍵と公開鍵」、「ハッシュ関数」、「電子署名」、「タイムスタンプ」などの独立した技術があり、これらを応用し暗号化の強度を上げています。

その中でも公開鍵と秘密鍵を用いた暗号化方式を解読すると、膨大な計算時間がかかります。

そして先程も触れましたが、Powというブロックチェーンにおける合意形成の仕組みです。

データ改ざんをするときにハッシュ値改ざんでもかなり困難であるのに加え、乱数を計算する作業(PoW)も並行して行わないといけない。

さらに改ざんしたブロックの後に繋がっている全てのブロックに対しても行う必要があり、これもブロックチェーンを改ざんするのが困難になる理由です。

最後に取引データのマークツリー構造話します。

図がないと説明しにくいのですが、ブロックの中身は、正確にはブロックヘッダと呼ばれるところと各取引データの集合から構成されてます。

複数の取引データをまとめてハッシュ化したデータをブロックヘッダに格納されてますが、ブロックヘッダに格納するまでに何度もハッシュ化を重ねます。

ハッシュ化はたった一度でも解読が大変困難であるのにブロックチェーンのブロック内ではこの作業を何度も繰り返します。

以上4つの点から耐改ざん性を実現しているだと考えられます。

コストが安い

バックアップやセキュリティなどに多くのコストをかけずに済むため、システム面でもコストを削減できます。

またスマートコントラクトが金融機関のオペレーションコストの削減をもたらすように他業務についても、ブロックチェーンの特性を生かして業務の効率化を図ることで、大きなコストダウンになる可能性があり得ます。

また、第三者機関の仲介がいらないため、仲介手数料といったコストを抑えることが可能になります。

ブロックチェーンを使うデメリット

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有能とされているブロックチェーンでもデメリットがあります。

まずは本物の説明ができないということです。

ブロックチェーン技術は、ハッシュ関数を使用するため、データを改ざんするのは不可能に近いです。

ですが、元々の情報が間違っていて本物であるということは、現在、どこにも証明できるものがないのです。

なので、元々の情報が間違っていて本物ではないものだったとしても、ブロックチェーンでは、その本物ではないもの(偽物)の情報を保有し続けることしかできなくなります。

次にデータでないものを扱うことができないとされています。

ビットコインを始めとした仮想通貨はお金の形をしておらず(実物ではない)、長いデータの羅列でしか存在していません。

逆にブロックチェーンは人の感情や能力などのデータ化されていないものを扱うのが不可能です。

動物か植物のどちらか、というコンピュータの特性を表すものだと言えそうです。

つまり、人の感情、能力というエモーショナルな部分のものをブロックチェーンに乗せるためには、まず、人がその基盤を作らなければ扱うのはほぼできないでしょう。

処理スピードが遅い

例で説明しますが、ブロックチェーンを使用している仮想通貨の中でも、ビットコインは特にユーザーが増えてしまったため、ひとつひとつの取引にかかる「マイニング(採掘)」に時間がかかり、送金から着金するまで、約30分、トラフィックが込んでいると半日もかかる可能性があると言われています。

もちろん、通貨によってはリップルのように送金したらすぐに着金するような通貨も存在しますが、ビットコインは送金の遅さが問題となっています。

51%攻撃が脅威

まず、51%攻撃とは悪者の集まりがブロックチェーンにおける取引の承認権を独占します。

そしたら、いけない取引の承認や正しい取引の否認を行ってネットワークを混乱させます。

この行為が脅威とされています。

プルーフオブワークスでは過半数の計算力、プルーフオブステークでは過半数の通貨を持っていると実行不可能に陥ります。

さらに51%攻撃が実行されると、のちに行われた取引の方を承認することによって二重支払いが可能になってしまいます。

ビットコインとは?

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ビットコインとは実体なきバーチャルなお金(仮想通貨)であり、電子データにすぎず(デジタル通貨)特定の国の通貨に属しておらず(国際通貨)参加者全員で運用し(分散型通貨)暗号を紐解く「鍵」がなければ送金できない(暗号通貨)なのです。

一応、「お金」なので円やドル、ポンドなどのように単位が存在します。

ビットコインの単位はBTC(ビーティーシー)と表記されています。

1円や1ドル、1ポンドのように、1BTC(1ビットコイン)と、数えられます。

しかし、「仮想」という点からわかるように、円やドル、ポンドと違って、手に取って目に見えるものではありません。

また、「B」と書いてあるコインが存在するわけでもありません。

ビットコインは「仮想」の「通貨」なのです。

ビットコインの詳しい購入方法を知りたい方はこちら!

ビットコインの仕組み

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日本円や米ドルなどの法定通貨は中央銀行や国が、クレジットカードなどは金融機関が、責任者として管理してきました。

ビットコインにはそのような管理主体がないのです。

では、誰が、何が管理しているのでしょう。

ビットコインはP2Pと言われる分散型ネットワーク(ブロックチェーン)を使用されているのです。

ブロックチェーン技術を使用

ブロックチェーンは、ビットコインの公開取引簿になっています。

確認済みのトランザクション全部が、このブロックチェーンに記録されています。

このことにより、ウォレットは支出できる残高を計算し、新たな取引にコイン使用者が保有するBTCが使われたと確認ができます。

ブロックチェーンの能力は暗号手法によって強化されていきます。

電子著名で取引契約を記録

ビットコインを送金する際は取引データをインターネットで経由してやり取りしますが、送金途中で不特定多数の誰かにデータを抜き取られないように、「公開鍵暗号」「電子署名」という技術を使います。

データを受け取る側は「公開鍵暗号」を2つ用意します。

あるデータを暗号化する鍵と元のデータを戻す(復号)する鍵です。

別々の鍵を使用することによって、第三者に相ン号を見破られないにようにした技術です。

送る側の人間は「暗号化に使う秘密鍵」と「複合化に使う公開鍵」を用意し、「秘密鍵」で暗号化をして「暗号化されたデータ」と「公開鍵」をデータを受け取る人間に送信します。

同時に「暗号化されたデータ」と「公開鍵」送られるので、誰だって復号できます。

ですが、中身が誰でもわかるからこそ、わかることが一つあります。

そのひとつは、このデータを送ってきた人間は、鍵を作成した人間で間違いないということが言い切れるのです。

なぜなら、秘密鍵はデータの送り主しか知りえない情報です。

セットで生成した公開鍵で復号できたならば、このデータを送ったのはまさにデータを暗号化した張本人になるとわかります。

これが「署名」となります。

ビットコインの取引記録は誰が見てもチェックが可能なので、送金した事実は残り、記録されています。

半減期で価値を維持

ビットコインには、半減期というものがあります。

半減期とは、マイニングにおける報酬が4年に一度(オリンピックと同じ)に半分になってしまうタイミングです。

ビットコインの第一回マイニング報酬は50BTCでしたが、しかし2012年の半減期で25BTCになり、2016年には12.5BTCになり、これが現在のマイニング報酬になりました。

なぜ半減期が必要なのかというと、円やドルは中央銀行がその発行数を管理しています。

だからインフレになれば、発行数を減少させ、デフレになれば、増数するなどのコントロールが可能になります。
ですが、ビットコインは中央管理者がいないので、発行数をコントロールが不可能になってしまいます。

しかし、ビットコインの発行上限は元々2099万9999.9769BTCと決定しています。

発行上限が決まっているなら誰でも上限に到達する前にビットコインが欲しいと感じます。

そのために同じペースでビットコインがマイニングされると急激なインフレが起こる可能性が高くなるのです。

そこで考えられたのが半減期です。

ビットコインにおけるマイニングはビットコインの新規発行と捉えられるので、マイニング報酬を半分にする期間を設けることによりビットコインが新規発行をされすぎるのを防ぎます。

半減期について更に詳しく知りたい方はこちら!

ビットコインのメリット

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資産管理を行う上でリスクヘッジになることです。

日本では、実感がないですが世界的には経済が破たんしている国があります。

実際にベネズエラやアルゼンチンなどの国はハイパーインフレによって自国通貨が紙くず同然になっています。

最近では中国が元建ての原油取引を開始するなど米ドルの地位が揺らぎつつあります。

そういったことから特定の国家に依存せす国際情勢の影響を受けにくいため資産のリスクヘッジという点で有効です。

取引内容の公開

取引内容の公開はビットコインの大きな特徴の一つであり、「誰が誰に送金した・された」や「残高がいくらある」など、諸々が公開されています。

具体的には、ブロックチェーンをたどらないとわからない部分ですが、このような透明性がブロックチェーンを世間に広めたのではないでしょうか。

少額から取引ができる

因みに各取引所の最低取引単位で取引しても数千円あれば十分取ビットコインの単位としてBTCがあるがBTCよりも小さい単位としてSatoshiという単位が存在します。

数字で表すと1Satoshi=0.00000001BTCになるそうです。

日本語で書くと、1Satoshi=1億分の1BTCになります。

ということで、1BTC=100万円の時、1Satoshiは0.01円です。

理論では、ビットコインは0.01円から購入可能となりそう引可能なので、少しずつ取引をやってみるものありかもしれません。

ビットコインのデメリット

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ビットコインは管理者がいないため、政府も中央銀行もその価値を保証してくれないのです。

このデメリットは資産のリスクヘッジと表裏一体の関係であり、システム変更によって通貨に対する信用を失えば、価値がなくなる可能性があります。

開発者、マイニング業者、取引所、投資家などの利害が一致することはなく、これまでに何度かハードフォーク(通貨分裂)が起きています。

価格変動が大きい

価格変動が大きくなる理由について7つの理由があげられます。

・市場参加者が疑心暗鬼である点。

ビットコインの評価は定まっていなく、一般の認知度は低いため、情報に敏感になってしまうことがあります。

「価格が上がるぞ」や「下がるぞ、危ない」などの情報に踊らされて、様々な心理が入り乱れます。その影響から両極端に大きく動く可能性があります。

・市場参加者数や取引量が少ない点。

市場参加者が少なかったり、取引量が少なかったりすると乱高下する可能性が大きくなります。

・ストップ高、ストップ安が存在しない。

株式の場合、行き過ぎた価格変動を防ぐための方策としてストップ高やストップ安があり、これは1日の間に変動しても大丈夫な範囲を設定し、株価がその上限まで変動したら、それよりも価格を大きく変動させないことです。

なぜだか、ビットコインにはこの制度が存在しません。価格はどこまでも変動ができます。

・機関投資家が参加していない

ビットコインの市場規模は機関投資家が参加するには小さいです。

なので相場は素人の方が中心なります。

そうなると、機関投資家なら動じないで冷静に対処できたことでも、素人だと過剰に反応してしまうのです。

これが原因で価格の乱高下を起こすでしょう。

・国家による規制

ビットコインは国際通貨の位置づけですが、各国の法規制が完備したとは言えません。

そこで、ビットコインに関する規制が行われると、それが影響し価格が乱高下する可能性があります。

・中央管理者がいない

ビットコインは円やドルなどの通貨と違って中央管理者いません。

だから、プログラムを修正・改善する場合、「皆で決めよう」となります。

皆で決めるのは、混乱になってしまいます。

意見が分裂して混乱状態になると、ビットコインの将来について悲観的にとらえ始めると価格が乱高下しやすくなっていきます。

ハッキングされる可能性がある

実際にビットコインへのハッキングはブロックチェーンがある以上は事実上不可能いわれています。

ですが、ニュースで「ビットコインがハッキングされた」と以前に流れました。

その事件は2014年のマウントゴックス事件です。

仮想通貨取引所である「マウントゴックス」で当時約470億円相当になるビットコインがなくなり、2017年7月に「仮想通貨法」が制定される原因になった事件です。

ですが、事件の真実は外部からのハッキングではなく、内部犯による横領でした。2015年8月に、当時の社長であったマルク・カルプレス容疑者が逮捕されています。

また、2017年には韓国の仮想通貨所がハッキングされ、3万人分の顧客データが流出する事件が起き、被害総額は日本円で約1億円でした。

なんですが、ハッキングされたのは取引所のサーバーではなく、社員のパソコンだったのです。

このように、2つの事件ともビットコインがハッキングされたわけではなく、ビットコインを扱う取引所のセキュリティーが弱すぎたか、または不正を行ったかということになってしまいます。

これまでにビットコイン自体に問題があったという報告はありません。

取引数の増加により手数料の高騰

ビットコインの送金回数は1秒に5件とされています。

ですから、送金者も多くなれば当然少ない席を巡って奪い合いになります。

そして、「送金できないデータ」が発生します。

この場合、送金手数料間で「オークション」が開始されます。

つまり、「送金手数料が高い取引ほど優先的に処理が行われる」ということです。

この流れによって、ビットコインの送金に高額な手数料を支払う必要が出てきました。

最初は手数料が安いと評判でしたが、その良さが逆に裏目にでてしまったという出来事でした。

ビットコインを入手する方法

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テキストビットコインの入手方法は現在知られているなかで7つあります。
・ビットコインの取引所で購入
・ビットコインの販売所で購入
・ビットコインのATMで購入
・ビットコインを送金してもらう
・買い物でビットコインをもらう
・マイニング報酬としてゲットする
・取引所などのサービスでゲットする

以上7点がビットコインの入手方法になります。

取引所で購入する

取引所でのビットコインの購入は株式の売買に相似しています。

つまり、ビットコインを買いたい人、売りたい人が注文を出して売買で価格が一致するときに取引が成立するという形になります。

マイニングを行う

マイニングを行うにも、やり方が2つあります。

一つ目は自らのPCの計算能力を使用して直接マイニングに参加する方法です。

つまりコイン側から与えれる計算式を自分のPCで解くやり方で、この中にでも2つの手段があります。

まずは個人での参加です。

この方法は大手企業の参入もあり、個人のPCのスペックではハッシュレートが足りないため、歯が立ちません。

電気代の無駄になります。

次はプールマイニングと呼ばれているもので、マイニングを行う会社がインターネットに接続している複数のコンピュータの計算能力を借りて膨大な計算を行う手法です。

自分のPCでどうやってプールマイニングに参加できるのかという話なりますが、
普通だったらCUIマイニングと呼ばれる、プログラミング的なことをしなければならないのですが、minergateと呼ばれるGUIという視覚・感覚的に使用できるアプリでも参加が可能です。

2つ目はクラウドマイニング(マイニング投資業者)という方法です。

マイニングに必要な高額な機械をそろえたり運営するために業者は投資を募り、出資者はされたコインの一部を報酬としてもらえます。

近いとは言い難いですが、投資信託とクラウドファインディングを合わせた感じに感じます。

マイニングの仕組みについて知りたい方はこちら!

送金してもらう

ビットコインの送金方法とは、取引所で口座を開いてビットコインを購入し、送金相手にもビットコインの取引所に口座を開いてもらって、ネットと通じ自分の口座から送金先の口座へビットコインを送金します。

具体的に、相手のビットコイン口座のアドレスと、送りたいビットコインの数量を入力するとビットコインが送金できるようになります。

そしたら、相手の口座にビットコインが入金されます。

その受け取った相手方はビットコインを売却し現金を受け取るという一連の流れになります。

ビットコインやブロックチェーンについて更に詳しく知りたい方はこちら!

ビットコインの今後

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まず、2020年ですが、著名人の方やWebbotの予想などは「ビットコインが約2750万円/BTCまで価値が上昇するはずなのでは 」と予想がたてられているそうです。

さらにWebbotの予想によると、2020年には、ブロックチェーンを含む技術革新とビットコインなどの分権化された通貨がルールになるだろうと推測しています。

他にも2030年にはビットコインの価値が50万ドル(約5500万円)に到達すると推測しています。

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