ビットコインの仕組み解説

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ビットコインの仕組みについて

基盤とビットコイン

ビットコインが注目された理由の一つに、仕組みの新しさ、そして信頼性があります。

利用する為に絶対必要な知識ではありませんが、仕組みを知っておいたほうが安心して利用出来ますよ。

ビットコインの信頼できる仕組みブロックチェーンやマイニング

信頼出来て新しい、ビットコインの仕組みが以下の通りです。

  • ブロックチェーン
  • マイニング

これらによって、ビットコインは

  • 通貨の発行に不正がない
  • 取引情報が改ざんされない
  • 取引情報が消えない

ようになっています。

2017.06.20
近年徐々に注目されてきている仮想通貨のビットコイン。新しくビットコインを始めようとしている初心者の方に向けて必要な情報をお伝えします。

分散型台帳ブロックチェーンで取引情報が守られる仕組み

ビットコインの仕組みの一つであるブロックチェーンは分散型台帳の技術です。

台帳とは、売買記録の帳簿を言います。よく、時代劇の商人がそろばんを片手に書いているものです。

台帳は取引が増えれば増えるほど一冊二冊と増えていきますよね。

増え続けるビットコインの台帳を管理する仕組みをブロックチェーンと言います。

取引情報トランザクションが365日24時間たまっていく

ビットコインの取引のことをトランザクションと言います。

台帳に例えて言うなら、ページに記載される情報ですね。

「〇〇から××に△BTCが移動した」という記録です。

例えば、以下の場合があります。

・AさんがBさんに10BTCを譲った場合

・AさんがBさんに、150万円で10BTCを売った場合

・AさんがBさんの営む店で、10BTCを支払った場合

これらが全て、「AさんからBさんに10BTCが移動した」という形で記録されます。

ページが積み重なったらブロックにまとめる

記録されたトランザクションは、記録した段階ではまだ取引が終わっていません。

これは、プルーフオブワークシステムという情報の改ざんを防ぐ為の仕組みが、10分の時間を要することに由来します。

大体10分間で貯まった取引が、一気にまとめて承認されるのです。

そのまとめて承認された取引のかたまりをブロックと呼びます。

アナログに例えるなら、取引をする中で増えたページを、一定の期間で1つにまとめて台帳の形にしたイメージでしょう。

ブロックは繋げて鎖のようになる

そして、そのブロックは過去に作ったブロックと繋げて管理されます。

一本のチェーンのように繋げて管理されることから、この管理システムをブロックチェーンと呼びます。

このチェーンを構成するブロックは入れ替えることも出来ませんし、取り外すことも出来ません。また、一方向にしか伸びていかないという決まりもあります。

一つ一つの帳簿を南京錠で繋げているところをイメージするとわかりやすいかもしれません。

その南京錠のダイヤル番号は非常に難しい計算で出来ていて、一旦鍵をかけたらもっと計算に時間がかかるようになり、現実的に外せない仕組みになっているのです。

出来たチェーンは複数のコンピューターに管理される

このチェーンが管理される場所は一つではありません。

ネットワークに繋がった複数のコンピューターに全く同じものが管理されています。

ブロックチェーンは分散型台帳だと言いましたが、その「分散型」の部分はこれが由来します。

特定の管理者が帳簿を管理するのではなく、参加者が同じ帳簿を共有しながら取引を記録していく仕組みなのです。

これによって、参加者が取引の監視をすることになるので、不正が防がれることになります。

報酬でビットコインを得るマイニングの仕組み

ビットコインの採掘作業をマイニングと言います。

世の中にビットコインが増え続けているのは、このマイニングが常に行われているからです。

マイニングがあるからビットコインが増えていく

ビットコインの採掘作業をマイニングと呼ぶと言いました。

しかし、実際にはビットコイン取引管理の報酬にビットコインを得ることをマイニングと呼びます。

ビットコインは管理者のいない仮想通貨です。取引上での不正を監視したり、取引情報を管理したりする機関がありません。

この決まって管理する人がいない中で、「不正の監視」「正当な取引の承認」をしてあげることで、システムから自動的にビットコインが配られるのです。

この作業が、金を掘り当てるような採掘に似ていることからマイニングと呼ばれています。

マイニングはコンピューターで計算をする

マイニングは10分毎に行われる計算レースです。

マイナーと呼ばれるマイニングの参加者は、一斉にコンピューターを使って、必要な計算をします。

この計算は膨大で、どれだけ高性能のコンピューターをたくさん使っても、大体10分くらいかかります。

難しい計算を高速で繰り返すので、マシンパワーや電気を非常に多く使います。

パソコンの冷却に使う電気が多いので、そもそも寒い地域で行われていたり、電気代・人件費が少ない地域で行われていたりするのです。

ハッシュ関数を見つけ出した人が報酬としてビットコインを得られる

情報を64桁の数字に変換するハッシュ関数というものがあります。ハッシュ関数は、一つ一つのトランザクション、また、ブロックに付けられています。

トランザクション、そしてブロックに付けられた64桁のハッシュ関数が、今までのブロックのチェーンと現在取引されたばかりのブロックを繋げる為のになるのです。

マイニングの参加者であるマイナーは、ブロックに付けられた64桁の数字列を知りません。

この数字列は、計算で探し当てなければならないのです。ちなみに、効率的な方法はありません。基本的に総当たりで探していきます。

報酬のビットコインは取引を承認したら貰える

計算には大体10分程度かかり、一番早く正解を見つけ出した人が、報酬としてビットコインを得ます。

ビットコインのハッシュ関数は、見つけ出すまでは大変ですが、一度分かってしまえば、合っているかの確認は簡単に出来ます。

10分のレースに敗れた人は、この確認をすることになります。

大体6人が、関数が合っていることを確認して、「合っている」と承認したら、ビットコインの取引も承認され、ブロックチェーンに繋げられることになります。

これにより、公正な取引が承認されることになるのです。

仕組みによって管理者がいなくても信頼されているビットコイン

ビットコインの仕組みについてなんとなく分かったでしょうか?

一般人がビットコインを始める上で絶対に必要な知識というわけではありません。

しかし、よく分からないものを安心して使うことも出来ないでしょう。

これを知っておくことで、どれだけビットコインを買うか、どう使うかも変わっていくと思います。

前提知識を深めビットコインをうまく使っていきましょう!

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