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ビットコインの仕組みを個人開発者が解説します【仮想通貨、ブロックチェーン】

ビットコインの仕組みを個人開発者が解説します

ビットコインの仕組みってどうなっているんでしょうか?
この記事ではビットコインの仕組みを個人開発者の私が解説します。

筆者はビットコインで使われているブロックチェーンの実装を勉強したりしています。
結論を言うと「ビットコインの仕組み」はイコールが「ブロックチェーンの仕組み」です。
つまりブロックチェーンについて学ぶことはビットコインを学ぶことになります。

  • ビットコインの仕組みはブロックチェーンの仕組み

理由ですがビットコインはブロックチェーンという技術に組み込まれているコインだからです。
マイナーという人達への報酬としてビットコインは機能しています。

ビットコインの仕組みを学ぶ早道はブロックチェーンについて学ぶことです。
具体的に見ていきたいと思います。

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ビットコインとは何なのか?

ビットコインとは何なのでしょうか?
ビットコインは仮想通貨とか仮想資産とか呼ばれています。
つまり仮想的なお金ということですね。

その通りでビットコインはデジタル的なお金、貨幣として機能しています。
ブロックチェーンに組み込まれていてブロックチェーンを稼働させるには仮想通貨が必要になります。

  • ビットコインはブロックチェーンに組み込まれている

現実の日本円をビットコインに変換することもできますし、その逆もできます。
ピザを買うのにもビットコインは使うことができます。
最近はビットコインを決済手段にしているところも増えているようです。

なぜこのような通貨が生まれたのかと言うと、その起源はサトシ・ナカモトにあります。
サトシ・ナカモトという謎の人物は10年以上前にビットコインについての論文を発表しました。
そしてその論文に賛同した人たちがビットコインをじっさいに開発したのです。

  • 国家を抜きにした経済活動が目的

サトシ・ナカモトはアナーキーな思想を持っている人で国家を抜きにして経済活動を行いたいと思っていました。
それを実現しようとしたのがビットコインです。

ビットコインとはブロックチェーンに組み込まれているコインである

ビットコインを実現している技術がブロックチェーンと呼ばれているものです。
ビットコイン(というか仮想通貨全般)はこのブロックチェーンに組み込まれて動いています。

つまりビットコインの仕組みを知ることはイコールがブロックチェーンの仕組みを知ることになります。
ビットコインについて詳しく知りたいのであればブロックチェーンを学べばいいということですね。

  • ビットコインについて知りたければブロックチェーンを知ればいい

なぜビットコインがブロックチェーンに組み込まれているのかと言うとブロックチェーンではビットコインがどうしても必要になるからです。
ビットコインがないとブロックチェーンは成立せず、ブロックチェーンがないとビットコインも成立しません。
つまりビットコインとブロックチェーンは一心同体ということになります。

ブロックチェーンとは?

それでブロックチェーンとはどういうものなのでしょうか?
ブロックチェーンとは簡単に言うと「経済的な取引履歴を保存する分散台帳」です。

分散台帳というのはつまりデータを記録するデータベースのようなものです。
これが分散的に存在しているということになります。

ブロックチェーンではP2Pネットワークという通信形態を使っています。
P2Pネットワークでは色々なパソコンが繋がって相互に通信を行っています。
そして各パソコンはそれぞれデータベースを持っていて同じデータを共有しています。

  • ブロックチェーンはP2Pネットワークで動いている

ブロックチェーンに書き込まれるブロックというデータは取引履歴を表しています。
ブロックは新しく書き込むことはできますが削除したり変更したりすることは極めて難しくなっています。
ですのでブロックチェーンに書き込まれた取引履歴は永遠と残り続けることになります。

このためブロックチェーンが記録している取引履歴には信頼性が生まれます。
ビットコインを使った取引ではブロックチェーンに履歴が保存されます。
そしてこのブロックチェーンは特定の中央主権的なパソコンを必要とせずに稼働できます。

つまり国家のような中央集権的な存在が必要ないということです。
このため国家を抜きにした独立した経済活動が行える、という特徴があります。

  • ブロックチェーンは国家から独立して稼働する

ただしビットコインによる儲け分の税金は国に納税しないといけないと日本は定めています。
そのためじっさいには自分が所属する国に納税をしながらビットコインを使っていくことになります。

🦝 < 脱税しちゃだめよ

🐭 < 脱税めっ

取引を記録する分散台帳

ブロックチェーンは取引履歴を保存していく分散台帳、分散型データベースです。
分散台帳の特徴としては↓があげられます。

  • 耐障害性がある
  • データの削除・変更が極めて難しい
  • ゼロダウンタイム
  • データが公開されている

耐障害性とは障害に強いということです。
ブロックチェーンはP2Pネットワークを使っています。
このネットワークはたとえ1台のパソコンがダウンしても他のパソコンによって稼働し続けることができます。
普通は中央のサーバーがダウンしたら周りのパソコンも通信できなくなりますがP2Pネットワークは違います。

そしてブロックチェーンに書き込まれるデータは削除・変更が極めて難しくなっています。
データ(ブロック)の書き込みではマイナーと呼ばれるパソコン達が膨大なハッシュ計算を行って書き込みます。
このため計算コストが非常に高くなっています。
またブロックには1つ前のブロックのハッシュという文字列が書き込まれています。
このハッシュというのはブロック固有のものです。

つまり書き込まれているブロックを変更したい場合は全てのブロックの持つハッシュを再計算しないといけません。
しかしハッシュ計算は非常にコストが高くなっているので、そのような改ざんは現実的ではありません。
攻撃者もそのような攻撃にマシンパワーを使うよりはマイニングに参加した方が利益が出て効率的です。
マイニングとはブロックをブロックチェーンに書き込むハッシュ計算なども含んだ計算処理のことを言います。

またブロックチェーンはゼロダウンタイム、つまり一度稼働したら止まりません。
これはP2Pネットワークの特徴です。
P2Pネットワークをダウンさせるには参加しているすべてのパソコンをダウンさせないといけません。
しかしそのようなことは現実的ではありません。

またブロックチェーンのデータはすべて公開されています。
ネットワークに参加しているパソコンは誰でも見ることができます。
またブラウザからブロックチェーンの履歴を見ることもできます。

なぜブロックチェーンでビットコインが必要になるのか?

なぜブロックチェーンはビットコイン(仮想通貨)を必要としているのでしょうか?
さきほど「マイニング」というワードを出しました。
マイニングとはブロックを書き込むデータ計算処理のことを言います。

このマイニングを行うパソコンを「マイナー」と言います。
それでマイナーはなぜこのような計算処理を行ってくれるのでしょうか?
ボランティア? 暇つぶし?

  • なぜマイナーは計算をしてくれるのか?

それがブロックチェーンではブロックを書き込んだマイナーに報酬を支払うことになっています。
この報酬がビットコインです。

ブロックチェーンは計算を行ってくれたマイナーにビットコインを新規に発行しています。
マイナーはその報酬欲しさに膨大な計算処理を行ってくれるわけです。

このようにブロックチェーンではビットコイン(仮想通貨)はその仕組み上、必須のものになっています。

マイナーへの報酬としてコインが支払われる

マイナー達への報酬としてビットコインは支払われるわけですが、これは不思議な話です。
ビットコインは発行上限量が決まっており希少性があります。
そのため時間が経つことに手に入るビットコインは減っていく仕組みになっています。

  • ビットコインには希少性がある

このため希少性のあるビットコインを欲しがって人々はビットコインを買おうとするわけです。
しかしビットコインの価値の担保になっているものはその希少性ですが、これに価値が出るというのは何とも不思議な話です。

希少性だけでここまでデジタルなデータに価値が生まれるというのは人間の不思議さを表していると言えると思います。

🦝 < じっさい価値が出てるけど不思議だよな

🐭 < ただのデジタルナンバーなのになぁ

マイナーがブロックチェーンを維持している

ブロックチェーンを維持しているのはマイナーです。
マイナーが計算処理を行ってくれるからブロックチェーンは機能しています。
マイナーがいなくなったらマイニングを行ってくれるパソコンがいなくなってしまいます。

そうするとブロックチェーンにデータを書き込むことができなくなります。
ですのでブロックチェーンにはマイナーが必須です。

  • マイナーがいなくなったらブロックチェーンは機能しない

そしてマイナーをブロックチェーンに惹きつけているのはビットコインです。
希少性のあるビットコインが欲しいからみんなマイニングをするわけです。
このようにブロックチェーンではマイナーとビットコインが必要不可欠です。

ブロックチェーンの報酬としてのコインがクローズアップされた

さっこんメディアを賑わしているビットコインですが、これはブロックチェーンで使われているコインです。
最初のブロックチェーンを使ったコインはビットコインと命名されました。
これがメディアに取り上げられるようになって人気が過熱しているわけです。

その人気度はGoogleのキーワードボリュームを見ても明らかです。
現在の「ビットコイン」のキーワードボリュームは10万~100万もあります。

たとえば「プログラミング」のキーワードボリュームが1万~10万ぐらいです。
それと比較するとビットコインの人気度、話題性がよくわかるかと思います。

  • ビットコインはまさに今のトレンド

仮想通貨とはなんなのか?

ビットコインとは仮想通貨の1つです。
つまり仮想通貨とはビットコインなどのコインを表した総称になります。
カテゴリ、ジャンルです。

  • 仮想通貨とはカテゴリである

昔は仮想通貨といったらビットコインのことでしたが現在ではいろいろなコインが生まれています。
そのためこれらのコインの総称として仮想通貨という言葉は使われています。

ビットコイン以外の仮想通貨

ビットコイン以外の仮想通貨はどんなものがあるのでしょうか?
実はこれはかなり数が多くここでは紹介しきれません。
代表的なコインをあげておきます。

  • イーサ
  • エイダ

イーサ、エイダ、etc

イーサはイーサリアムというプラットフォームが発行している仮想通貨です。
ビットコインに次いで規模が大きくさいきん人気のあるコインです。

イーサリアムは分散型アプリのプラットフォームとして機能しています。
分散型アプリに対する期待が高いことからイーサの需要も増えて価値が高まっているわけです。

またエイダというコインもあります。
エイダはカルダノというプラットフォームが発行している仮想通貨です。
カルダノも分散型アプリのプラットフォームとして機能するように作られています。
カルダノはイーサリアムより後発で先進的な機能が盛り込まれており市場での期待も高くなっています。

ビットコインを買うにはどうしたらいいか?

ビットコインを買うにはどうしたらいいのでしょうか?
ビットコインは基本的にはマイニングで得られる報酬です。
しかし仮想通貨取引所などで現金と交換して得ることもできます。

仮想通貨取引所で円をビットコインに変換する

日本の仮想通貨取引所は有名なものは↓の2つがあります。

  • Coincheck
  • BitPoint

これら2つの取引所ではアカウントを作り本人認証をすると仮想通貨を買うことができます。

銀行から取引所の口座に現金を振り込ことでアカウントの自分の口座に現金がカウントがされます。
そしてそのアカウント上でその現金と仮想通貨を交換することで仮想通貨を手に入れることができます。

このようにスマホと銀行口座があれば仮想通貨は購入することが可能です。

ビットコインはこれからどうなるか?

ビットコインはこれからどうなるのでしょうか?
最近はビットコインの暴落なども起きていて先行きに不安を持つ人も多いかと思います。

ビットコインは実はある経済理論に依存している通貨です。
その経済理論は商品貨幣論と呼ばれています。

  • ビットコインは商品貨幣論に依存している

商品貨幣論は通貨自体に価値があるとする理論です。
そして通貨の量を増やすとインフレになると主張しています。

これは仮想通貨の発行上限量とその希少性と関連があります。
仮想通貨も発行上限量を増やすと通貨の価値が下がりインフレになってしまうので、そのようなことを禁じています。
つまり仮想通貨は商品貨幣論的なバックボーンの上で動いている通貨と言えます。

理論が正しければこれからも拡大していくだろう

ビットコインのバックボーンである商品貨幣論が正しければこれからもビットコインは発展していくでしょう。
しかし経済学の世界ではまだ商品貨幣論が完全に正しいとは証明されていません。
つまり商品貨幣論が間違っている可能性もあるわけです。

そうなるとビットコインも間違った理論の上に立ってしまうことになるので、その価値に疑問符が付きそうです。
この辺はこれからの経済学をチェックしていく必要がありそうです。

社会から価値が無いと評価されたらおわり

ビットコインの価値は需要によってもたらされています。
つまりビットコインを欲しがる人がいるから価値が出ているのです。

時代が流れてビットコインは価値がないと社会が判断したらそれでビットコインは終わりかもしれません。
そういった意味ではなかなかギャンブル性が高い通貨と言えます。

おわりに

今回はビットコインの仕組みについて解説しました。
ビットコインの仕組みはブロックチェーンにあります。
ブロックチェーンについて詳しくなることがビットコインについて詳しくなる近道と言えます。

🦝 < ブロックチェーンを学ぼう

🐭 < 仮想通貨バブルはいつまで続くか?