仮想通貨とブロックチェーンの仕組みを解説

2021年7月15日

 

今回は仮想通貨について解説していきます。投資をするにしても仕組みを知らないと苦労するかと思いますので基礎知識を身につけましょう!

その流れで切り離せないのがブロックチェーン。これも併せて解説していきます。

仮想通貨に興味がある人や、仕組みがよくわかってないという方は読んでみてくださいね。

仮想通貨とは

一般的にはインターネットなどで電子的に取引されるお金ですね。デジタルなお金なんて呼ばれ方もされています。

 

以前の記事「お金を有効活用する為に10代で必要な投資の知識」で少しだけ話しましたが、代表格はビットコインでしょう。おそらく、皆さんも一度は耳にしたことがあるはずです。

なんと今は1ビットコインの価値が120万円を超えています!(2019年8月8日現在)

ちなみにビットコインは2009年に産まれて当時は1円にも満たなかったので、とんでもない速度で価値が上昇していったのがわかりますね。

他にも仮想通貨がありますが、どうして価値が出るのでしょうか?その理由を次の項目で書いていきます。

仮想通貨の価値

色々あるのですが少し絞ってお話ししますね。

 

国の管理ではない

一番のポイントはどの国にも管理されていないというところです。

 

そのおかげで、国が違っても取引が出来る上に決済が素早く済みます。更に自国の通貨に不安があっても関係ありません。

ただ、そうはいっても今までは取引できる所も限られていたので、通貨というよりは投資目的で買われることが多かったかと思います。でも今は一部のコイン決済が可能な日本の店舗等も増えているので通貨としても使える幅が増えてきています。

 

そのおかげで近いうちに起きるといわれている世界恐慌の際にもあまり価値が落ちない、というよりむしろ価値が上がる可能性すらあると思っています。法定通貨の暴落によって、仮想通貨に流れるのではないかと予想しています。

ですので、投資目的でも通貨としても使いやすくなっています。

 

個人的には一番メジャーであるビットコインが扱いやすいと思いますが、価格が上がってきているので、他のコインが流通することを予想してそのコインを買うというのも手かもしれません。

※ビットコインは途中の価格は上下すると思いますが、まだ上がっていくと思っています。

 

安全性が高い

その次のポイントとしては、本来は安全性が高いというところです。

 

「本来は」と書いてあるのは、コインが盗まれたやハッキングされたなどというニュースが取り上げられることで、仮想通貨は危ないものだという認識を持っている方が少なくないからです。

まぁ、実際に被害が出ているので間違いではないのですが、あれはコインの仕組みに問題がある訳ではなく、取引所が狙われています。

 

コイン自体は仮想通貨と呼ばれているからと言って、データが改ざんされたり、消えてしまうなんていう事はありません。それは、タイトルにもなっているブロックチェーンという技術のおかげです。

 

次は仮想通貨とは切り離せないブロックチェーンという技術について書いていきます。

ブロックチェーンとは

簡単にブロックチェーンとは何?という疑問にお答えしたいと思います。

 

ブロックチェーンとは「分散型台帳」を作る技術です。

 

ん?なにそれ?ってなったかもしれませんね…。実際、自分も良く分かりませんでした。

 

一緒に考えると混乱するので「分散型」と「台帳」に分けて考えていきましょう。

 

先に台帳から説明しますが、これは皆さんが目にすることもある台帳と一緒です。現金出納帳や名簿帳など、ある情報を記録するノートのように思ってください。

 

続いて分散型について説明しますが、これは特定の管理者がいなくても使うことが出来るという意味で関係者が全員使える台帳という事です。

 

通常の台帳であれば経理の人が管理していて、営業職の方などは台帳に直接記帳することはほとんどないかと思います。書いても伝票やら精算票とかですよね。

 

ブロックチェーンの場合は、取引に関わる全員が同時に取引情報を共有し管理できます。

取引のデータを毎回上書きするわけではなく、ドンドン繋げていくのです。

 

ビットコインを例にして解説しますが、5BTC(5ビットコイン)を持っていて、2BTCを送金した場合は、送られた人に2BTC送金のデータを、自分には3BTC送金のデータを送ることで残高情報を残していきます。本来は送金手数料もかかるのですが省略しています。

※このデータには5BTCを取得した際の情報も入っています。この辺は後で解説しようと思うので、今は「ふーん」程度でOKです。

 

2BTC送金したデータで自分の残高情報を上書きするわけではありません。あくまで、今持っているBTCを相手と自分に送金したとして記録していくのです。

 

なんとなく分散型台帳についてイメージがつきましたでしょうか?

次はなぜ安全なのかについて解説しますね。

 

データの安全性

さぁ続いてはブロックチェーンのともいえる安全性について解説します。

 

ブロックチェーンは取引データを上書きせず、前のデータを引き継ぎながら次のデータに繋いでいく事で安全性を確保しています。

 

その取引データについて、用語を用いて解説していきます。

トランザクションについて

まずは一番もとになるデータを「トランザクション」と呼びます。

そのままビットコインを例に進めていきますが、先ほど例として出てきた取引をしたデータの事になります。2BTC送金と3BTCの送金の部分ですね。実際は送金手数料もかかるので、そのデータもトランザクションとして扱われます。

 

この取引データをブロックに集めて、そのデータを次に繋げることでチェーンを形成していきます。

 

ブロックについて

先ほど、ブロックとはトランザクションを集めたものと言いました。それ以外にも、ひとつ前のブロックの「ハッシュ値」「ナンス」と呼ばれる値もブロックの中に一緒に入っています。

このひとつ前のブロックのハッシュ値とナンスが改ざん防止の役割を果たしています。

 

まずハッシュ値とは、任意のデータにハッシュ関数と呼ばれる関数を使って、任意のデータよりも小さいランダムなデータに変換したものをいいます。

 

ブロックチェーンでの任意のデータは、一つ前のブロックのデータになります。

 

ちょっとわかりにくいので流れを書いてみますね。

 

一つ前のブロックのデータ→ハッシュ関数を使う→一つ前のブロックのデータより小さいランダムなデータ(ハッシュ値)

んー、これでもよくわからないですね。

ざっくりいうと

一つ前のブロックのデータを、決まりに基づいてランダムなデータに変換しています。

これがハッシュ値です。

特徴として、ハッシュ値は逆算できず、入力データが少しでも変わると値が変わってきます。ただ、同じ入力値であれば同じハッシュ値が出力されるのです。

 

ですので、ハッシュ値だけでは元のデータの内容がわからない為、改ざんが難しくなっています。

 

次にナンスについて解説していきます。

 

ナンスもブロックの中に入っているとお伝えしました。

 

ナンスとは一度だけ使われる数字という意味で単体では意味がないのですが、ハッシュ値と組み合わさることによって、重要な役割を果たします。

 

実はハッシュ値にはルールがあり、ハッシュ値の最初に一定数0が並んでいる必要があります。

ですので、一つ前のハッシュ値トランザクションナンスを足して出力されるハッシュ値の最初に一定数0が並んでいなければなりません。

 

この条件を満たすナンスを見つける作業には高性能のPCとかなりの計算時間が必要になります。

そのため、取引履歴(トランザクション)を遡って改ざんすると、ハッシュ値が変わってしまうのでナンスを再計算しなくてはいけません。

そして、後に続くブロックのナンスも再計算しなくてはいけなくなるので実質的に改ざんはできないといわれています。

 

ブロックまとめ。

ブロックに関しての説明が少し複雑になってしまったのでここでまとめます。

①中身には、トランザクション・一つ前のブロックのハッシュ値・ナンスの3つが入っている。

 

②ブロックのハッシュ値は、トランザクション・一つ前のブロックのハッシュ値・ナンスを足して、ハッシュ関数に代入して出力される。

 

③ハッシュ値は元のデータをランダムなデータに変換して出力される。これは逆算で元のデータは分からず、入力されたデータが少しでも変わると出力値が違うが、同じデータを入力すると全く同じハッシュ値が出力される。

 

④ナンスはブロックの条件である、ハッシュ値の最初に一定数の0が並んでいる必要があるというのを満たす数値を計算して探す必要がある。これには膨大な時間と高性能のPCが必要な為、改ざんを実質不可能にしている。

 

ざっくりいうとこんな感じです。いつか図式を作って分かりやすいようにはしたいと思います。

 

PoWについて

ブロックチェーンは特定の管理者がいない為、Pow(プルーフ・オブ・ワーク)という方法で承認します。

 

これは、ブロックチェーンのネットワークに参加しているコンピューター(ノードと言います)がナンスの計算作業を行い、答えを一番最初に見つけられた人が、このデータに不正がないかを確認し問題がなければ承認して報酬を得ます。今回は省略しますが、これをマイニング(採掘)と言います

 

そして、一番の人も不正が出来ないような仕組みになっています。

 

ここがPoWのポイントなのですが、誰でも報酬を得られる可能性があるので他のノード達は自然と監視するようになっています。この「周りの監視と競争」がPoWの原理で、不正が行われないような仕組みになっています。

まとめ

なんとなくでも仮想通貨とブロックチェーンの仕組みがわかりましたでしょうか?

あまり聞きなれない言葉も出てきたため、わかりにくい部分もあったかと思います。

今回、仮想通貨はブロックチェーンのおかげで改ざんされにくく、価値も高まってきているという部分を認識していただければと思います。

 

※いつか図式等をいれてもう少しわかりやすくしたいと思います。