![仮想通貨の教科書](data:image/svg+xml,<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1900" height="200"><rect fill-opacity="0"/></svg>)
仮想通貨でよく「ブロックチェーン」って言葉が出てくるけど、何のことがよくわからない…。ブロックチェーンとは何か教えてほしい。
ビットコインなどの仮想通貨について調べると、必ずといっていいほど「ブロックチェーン」という言葉が出てきます。
ブロックチェーンは仮想通貨のいわば台帳のようなもので、取引の透明性を担保するために欠かせない技術です。
今回は、仮想通貨を運用して200万円ほどの利益をあげている僕が、ブロックチェーンとは何かについてわかりやすく解説します。
この記事を読むとブロックチェーンのことが理解できるので、安心してビットコインなどの仮想通貨を購入することができます。
▶▶仮想通貨の基礎についてはこちらの記事で紹介しています。
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ブロックチェーンとは
ブロックチェーンは、仮想通貨の取引を管理する分散型処理技術で台帳に該当します。
従前のネットワークシステムは、システムを提供するサーバーにユーザーがアクセスしてサービスを利用する「サーバー・クライアント方式」が主流でした。
一方、ブロックチェーンでは「P2P方式」を採用しています。P2Pでは各ユーザーのデバイスが「ノード」という単位でつながっており、ネットワーク上でデータを共有します。
ブロックチェーンの仕組み
ブロックチェーンの仕組みは、データの塊であるブロックと、そのブロックを時系列に沿ってチェーンのようにつなぐことでデータベースを形成しています。
各ブロックは、繋がれたブロックの一つ前のハッシュ値と呼ばれるデータを持っており、それによりつながりを追跡することができます。
もし仮に、ブロック内の情報を改ざんしようとしても、変更したブロックから作られたハッシュ値は以前と異なるため、以降のブロックのハッシュ値も全て変更しなければならず、現実的には不可能です。このように、ブロックチェーンは改ざんが極めて困難という特徴を持っています。
ブロックチェーンのメリット
ブロックチェーンのメリットは以下の3つです。
- システムがダウンしにくい
- システムを低コストで運用できる
- 改ざんが困難でセキュリティ性が高い
順番に説明します。
①システムがダウンしにくい
ブロックチェーンでは、各ユーザーの複数の機器でデータや取引処理の負荷を分散できます。
サーバー・クライアント方式（集中管理型システム：左図）だと、サーバーからダウンするとユーザーはサーバーが復旧するまでサービスを利用できません。
しかしブロックチェーン（分散型台帳：右図）ではたとえノードの一部が停止しても、残りのノードで取引や送金処理を補えます。もし一部のノードからデータが消えても、残りのノードにそのデータが残っています。
このようにシステムがダウンしにくく、システムやデータを安定的に維持できるのがブロックチェーンのメリットです。
②システムを低コストで運用できる
サーバー・クライアント方式では、サーバーの負担が高いので高スペックのサーバーが必要となり、その分の余計なコストが掛かってしまいます。
一方、ブロックチェーンはP2P方式なので、各ノードが分散して処理を行うため、高スペックなサーバーなどは不要です。
このことから、システム構築にかかるコストを安く抑えることができるので、浮いた分をユーザーに還元できます。
③改ざんが困難でセキュリティ性が高い
ブロックチェーン上では、取引内容の正当性をブロック格納前に確認しています。正当性の確認がとれない限り、ブロックには取引内容は保存されません。
さらにブロックチェーンの各ブロックには、前のブロックのハッシュ値も併せて記録されています。ハッシュ値はブロックを変更すると変わってしまうので、改ざんのためには、関連するブロックの全てのハッシュ値を変更する必要があるので事実上不可能です。
ブロックチェーンにより不正な取引を抑止し、改ざんも困難な仕組みを構築しています。
ブロックチェーンのメリットを理解する必読書3冊
ブロックチェーンを理解するには、以下の本を読んでおくと手っ取り早いです。
ブロックチェーンの技術
ブロックチェーンの技術について具体的に説明します。
- 契約を自動で実行する「スマートコントラクト」
- 偽造防止・暗号化技術
- 取引の正当性を担保する「コンセンサスアルゴリズム」
①契約を自動で実行する「スマートコントラクト」
契約をあらかじめプログラムしておき、自動的に実行する仕組みが「スマートコントラクト」です。スマートコントラクトはブロックチェーン上で作動するプログラムで、指定した条件を満たした場合に入金を行うなど、多様な処理を自動化することが可能です。
スマートコントラクトを使った仮想通貨はイーサリアム（ETH）が有名です。イーサリアム（ETH）について詳しく知りたい方はこちらの記事で紹介しています。
②偽造防止・暗号化
ブロックチェーンでは、暗号技術による電子署名を活用して取引の安全性を高めています。
また、台帳情報を共有し取引の透明性とプライバシーの保護を実現しています。
③取引の正当性を担保する「コンセンサスアルゴリズム」
非中央集権的なブロックチェーンでは、台帳情報をネットワーク上で共有するため、ユーザー全体としての合意形成を行います。
そうした合意を得る方法が「コンセンサスアルゴリズム」です。
コンセンサスアルゴリズムには、ビットコイン（BTC）等に用いられるProof of Work（PoW）やリップル（XRP）のProof of Consensus（PoC）等、複数の種類があります。
▶▶リップル（XRP）についてはこちらの記事で紹介しています。
ブロックチェーンの課題と今後
最後にブロックチェーンの課題についても触れておきます。
- スケーラビリティ問題
- ファイナリティ問題
①スケーラビリティ問題
1つめは「スケーラビリティ」の問題です。
トランザクションの処理量の増やせる余地のこと。
ブロックチェーンでは、採用するコンセンサスアルゴリズムやノードの数によって、合意形成に時間がかかってしまい、処理速度が遅くなる場合があります。
例えば、ビットコインのブロックチェーンはブロックサイズが1MBに制限されており、ブロック生成間隔が約10分と限定されているので、時間内に処理できるトランザクション数が限られてしまいます。
そのため、トランザクションが一度に集中してしまうとリアルタイムで処理できなくなり、処理速度が遅延する可能性があります。
②ファイナリティ問題
2つめは「ファイナリティ」の問題です。
ファイナリティとは、決済が完了した状態のこと。日銀はファイナリティを以下の2点を満たすことと定義しています。
- 受け取った金額が後になって紙くずにならない
- 行われた決済が後で絶対に取り消されない
ビットコインのブロックチェーンのコンセンサスアルゴリズムであるPoWの場合、合意形成の際にチェーンの分岐が発生する可能性があります。そのため、後から取引内容が覆る可能性を完全に無くすことができないので、ファイナリティを担保することができません。
特に金融機関にとっては、ファイナリティは最も重視すべき概念であるため、上記の点を踏まえ、プライベート型ブロックチェーンやコンソーシアム型ブロックチェーンを採用する場合も多いです。
ブロックチェーンを理解して仮想通貨を始めてみよう
以上、ブロックチェーンについて解説してきました。
仮想通貨はブロックチェーンによって支えられていますが、学んでみるとなんとなく仕組みがわかってくるはずです。
この記事を読んでブロックチェーンへの理解が進んだら、さっそくビットコインを1000円くらいでいいので買ってみましょう！
その1000円が将来的に大化けするかもしれませんよ。
▶▶Coincheck(コインチェック)についてはこちらの記事で紹介しています。
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