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分かりやすく解説!ビットコイン・ブロックチェーン・マイニングの仕組み

テクノロジー

2016年はビットコイン元年と呼ばれ大変注目を集めました。その理由はビットコインを支えるブロックチェーンという仕組みがあるからです。今回は、そのビットコインを支えるブロックチェーンという仕組みに関してフォーカスを当てて分かりやすく紹介します!

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ビットコインとは?

ビットコインとは、インターネット上で取引や通貨発行が行われる分散型仮想通貨であり、中央集権的な機関を設けておらず、コンピュータが独自のプロトコルに基づくPeer to Peer型の暗号通貨です。 ビットコインは、Satoshi Nakamotoと名乗る人物によって投稿された論文に基づき、2009年に運用が開始されており、現在ビットコインユーザーは世界でも100万人〜300万人と言われております。 まだまだリアル通貨と比較するとそのユーザーは遥かに少ないですが、増加傾向にあり、今後は実店舗やインターネットショッピングの決済手段としてビットコインが使われることが主流になると考えられています。

ビットコインは中央機関が存在しない!

100円玉が100円の価値をたらしめているのは、日本国通貨を利用している人々の「信用」で成り立っています。 この「信用」がなくなると、100円玉は100円の価値を有さなくなってしまいます。 いわゆる「インフレ」が、この現象です。

以前は100円玉で購入できていた缶ジュースが今では130円も掛かってしまう。 1000円札で購入できていた物が1000円札と500円玉で買わなければならなくなってしまう。 こういった「インフレ」は通貨の「価値」が下がったことを意味します。 これの反対が「デフレ」と言い、通貨の価値が上がってしまうことを意味します。 なぜ、こういった現象が発生してしまうのか?ですが、これは経済学の勉強になります。 簡単に述べると、経済の大きさに応じて、日本であれば日本円を発行したり、発行しなかったりして日本銀行が貨幣の価値を調整しています。 経済が大きくなれば通貨の発行量も増え、反対に不況に陥った場合には通貨の発行量を抑えます。 このバランスが崩れて、発行量が経済の大きさに比して増えてしまった場合を「インフレ」 反対に、経済の大きさに比べて減ってしまった場合を「デフレ」と言います。

ビットコインでは、10分に一回一定の数量発行される仕組みになっており、その数量は半減期があり、ある一定の数量を発行した場合に次回以降の発行数量が半分になります。 具体的には、最初は10分に一度100ビットコイン発行されておりましたが、半減期を迎え50ビットコイン、そして昨年は25ビットコイン、現在は12.5ビットコインが10分に一度発行されております。 後述する「マイニング」はこの発行するビットコインを獲得する権利を得ることなのです。

ビットコインって安全なの?

「ビットコイン」というキーワードを聞くと、おそらくマウントゴックス社を思い浮かべる方も多いかと思われます。 マウントゴックス社はかつて日本国内最大級の大きさのビットコイン取引所でしたが、2014年に取引所内のビットコインが盗まれてしまい、マウントゴックス社もそのまま経営破綻してしまいました。 このイメージが未だに強く残っており、ビットコインと聞くだけで悪いイメージを持っている方も多くいるのが現状です。

ブロックチェーンの仕組みでセキュアなシステム!

しかし、問題は切り分ける必要があり、ここで問題となったのはビットコイン「取引所」のセキュリティの問題なのです。 「ビットコイン」そのものは非常にセキュアな仕組みで動いています。 そのセキュリティを支える技術が現在非常に注目されている「ブロックチェーン」という技術です。 ブロックチェーンは、ネットワーク上のノードに分散的に記録され、過去のすべての取引が記録されるため、これを見れば、取引の整合性を誰でも検証することが出来ますし、実際に誰でも見に行くことが出来ます。

ビットコイン・ブロックチェーンの仕組みについて

ビットコイン・ブロックチェーンの仕組みを、イメージしやすいように簡単に説明をします。 ビットコイン・ブロックチェーンは、ビットコインネットワークに繋がっている全PCが全データを記録する仕組みになっています。したがって、ビットコインが発行されてから今に至るまでの全取引履歴を全PCで持つことになります。 そして、何が正しくて何が不正なのかは多数決の原理によって決める仕組みを採用しており、ビットコインネットワークに繋がっているPCのうち、51%以上のPCでその取引は正しいと承認された場合には、例え正しくないデータであってもそれを正として扱うことになっています。 しかし、ビットコインネットワークに繋がっている全世界のPCの51%の承認を得ることが非常に困難であり、事実上不可能です。 したがって、過去データの改ざんや不正なデータの書き換え等は発生し得ない仕組みになっています。

ビットコイン・ブロックチェーンの仕組み最大の特徴は?

ビットコイン・ブロックチェーンの仕組みの最大の特徴は、「分散管理型台帳」と呼ばれている点です! 従来は「情報の一元化」と呼ばれ、必要な情報は一箇所にまとめておく方が効率が良いとされておりました。 そのため、あらゆる情報を一つのサーバに格納し、管理者が管理・運営をする仕組みが主流でした。

しかし、ブロックチェーンの場合、ビットコインネットワークに繋がっている全PCが全データを同じように管理・運営する仕組みを採ることでデータの改ざんや不正データの出現を事実上不可能にさせています。 また、銀行や証券会社等直接お金を扱う金融機関では、従来のシステム設計であるがゆえにセキュリティコストが非常に掛かっていましたが、ブロックチェーンの仕組みではそれぞれのPCで分散管理しているため、セキュリティコストを抑えることができます! この点が画期的であり、今現在ブロックチェーンの仕組みを他に応用できないかと様々な企業が実験・検証しているのです。 「分散管理」を支える「マイニング」については次章で説明いたします。

「マイニング」とは

ビットコインは、前述の通り10分に一度ブロックが追加されています。そしてブロックが追加される際に新たなビットコインを発行するルールとなっています。 しかし、ブロックを追加するためには、一定のルールの下で計算問題をPC上で行わなければならず、その計算問題の数は現在10分で1000兆個にも登ります。 この1000兆個の計算問題を解き、新たなブロックを追加することを「マイニング」と呼びます。 「マイニング」は日本語に訳すと「採掘」ですが、ではなぜ計算問題を解くことが「マイニング」と呼ばれるのか、説明します。

「マイニング」で報酬が貰える!

前述の通り、マイニングによって新たなブロックが追加された際に新しいビットコインを発行する仕組みになっているのですが、この新しく発行されたビットコインは、「マイニング」による計算問題をいち早く解いた人が貰える仕組みになっているのです! このことから、「マイニング」と呼ばれています。 ブロックチェーン技術を支える重要な役割を担っているマイニングですが、これを実施するためにはハイスペックマシンが必要になります。 厳密に言うとスマホでも出来ますが、10分間に1000兆個の計算問題を解くためにはハイスペックマシンが必要になり、スマホでマイニングをする場合、報酬を得る可能性はほぼ無いと言えます。

「マイニング」は誰でも出来るのか?

この「マイニング」は誰でも簡単に行うことが出来ます。 まず、マシンを購入しビットコインネットワークにそのマシンを接続させます。 あとは、プログラムが走るので24時間365日接続させておけば自動的にマイニングをしてくれます。 現在ではマイニング専用のマシンを販売している業者もいるほど、注目されていますが、日本ではマイニングを実施している企業はほとんどありません。 というのも、日本では電気代が高すぎて費用対効果的にマイニングをしても赤字になってしまう可能性が高いからです。 現在のビットコインは7割近く中国で新たにマイニングされており、その他はアメリカやヨーロッパで採掘されています。

他の仮想通貨の仕組みは?

他の仮想通貨もビットコインと同様にブロックチェーン技術を用いて分散管理型の暗号通貨となっています。 しかし、細かいレベルの話をすると微妙に違いがあります。 1ブロック内に収めることができるトランザクション数やマイニングが発生するタイムスパン等微妙な違いはありますが、仕組みは基本的には同様にブロックチェーン技術を駆使しています。

仮想通貨もブロックチェーンも奥が深い

最近ではビットコイン・ブロックチェーンだけでなく、様々なブロックチェーンを構築されています。プライベート型のブロックチェーンやパブリック型のブロックチェーン、権限管理型のブロックチェーン、それぞれ用途が異なっておりますが仕組みは同じなのです。基本的な概念はどれも共通しており、分散管理し、それを「マイニング」で正確性を担保しています。 今は実験・検証段階ですのでちょっと勉強しただけでもすぐに活躍の場が広がります! 新たな分野に挑戦してみたい人は是非ブロックチェーンについて勉強してみてはいかがでしょうか!

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