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仮想通貨の仕組みを初心者向けに解説。ブロックチェーンって何?

仮想通貨やブロックチェーンという言葉は知っていても、どのような仕組みになっているか知っている人は多くありません。今回は初心者向けに、仮想通貨がどのようにして成り立っているのか、また、ブロックチェーンやP2Pについても詳しく解説します。

この記事の目次

仮想通貨で何ができるの?

仮想通貨とは、インターネット上で管理される通貨のことです。実物はなく、すべて取引上のデータとして存在しています。

データは暗号化され、他者が干渉できないようになっていることから、暗号通貨と呼ばれることもあります。

支払いに利用できる

仮想通貨の中には、実際の商品購入に使えるものもあります。インターネット上の通信販売だけではなく、仮想通貨を利用可能としているショッピングモールもあります。

仮想通貨を支払いに利用するということは、商品を受け取り、仮想通貨を相手に渡す(送金する)ということです。2018年3月現在、仮想通貨の送金には手数料がかかり、さらに送受信には時間がかかってしまいます。

現実世界でも導入されはじめている仮想通貨ですが、まだ実用段階ではないということを知っておきましょう。

現物の通貨との違い

仮想通貨が現物の通貨(円やドルなどの法定通貨)と最も違う点は、管理者がいないことです。日本円の場合、日本唯一の中央銀行である日本銀行が発行・管理をしています。

仮想通貨はシステムによって発行されていくので、人の手によって発行量を操作することはできません。

また、新しい種類の仮想通貨を、個人でも発行できるという点も法定通貨とは異なります。その仮想通貨に価値があるかどうかは別として、手順さえ踏めば誰でも発行できてしまうのです。

仮想通貨はビットコインだけじゃない

仮想通貨といえばビットコインが代表的ですが、ほかにもたくさんの仮想通貨が存在します。先述したように、仮想通貨は誰でも発行できるので、個人発行の仮想通貨(トークンなど)を合わせると数千種類にものぼるとされています。

ただし、その中でも価値のある仮想通貨は限られており、ビットコイン(BTC)やイーサリアム(ETH)、ネム(XEM)などが有名です。

仮想通貨の取引は『取引所』と呼ばれるところで行われ、日本だけでなく世界中に存在します。海外では、ビットコイン以外に約200種類もの仮想通貨を取り扱っている取引所もあります。

仮想通貨の仕組みをわかりやすく解説

仮想通貨の取引を始めるのであれば、その仕組みを簡単にでも知っておいたほうがよいでしょう。主にブロックチェーンとP2Pについて理解できれば、仮想通貨がどのように成り立っているのかがわかります。

最も重要なブロックチェーン

ブロックチェーンとは、仮想通貨を維持する根本的なシステムのことです。データがひとつのブロックになって暗号化され、それが時系列で繋がっていく(チェーン)仕組みになっています。

ブロックは1MB(メガバイト)ほどの容量で、仮想通貨の取引内容と、ひとつ前のブロックデータ(ハッシュ値)などが入っています。ひとつ前のデータが入っていることで、時系列で繋がっていることが証明されます。

万が一誰かがブロックデータを改ざんすると、次のブロックデータと整合性がなくなり、不正があったと判断されます。

整合性をとるために次のブロックデータを改ざんしても、その次のブロックデータとの整合性がなくなるため、実質ブロックチェーンの改ざんは不可能とされています。

仮想通貨の特徴は特定の管理者がいない

仮想通貨は法定通貨と違い、特定の管理者が存在しません。ブロックチェーンのデータは、ネットワークに参加しているすべてのコンピュータ(ノード)に存在します。

これを分散型台帳といい、それぞれのコンピュータに、ブロックチェーンの台帳が存在するということです。

これまでの中央集権的な管理方法であれば、悪意のあるハッキングなどの攻撃を防ぐことはできませんでした。

しかし、分散型台帳のような非中央集権的な管理法であれば、1台のパソコンのブロックチェーンを書き換えたとしても、ほかのコンピュータで管理されているデータが書き換わるわけではありません。

また、1台のコンピュータが故障しても、ブロックチェーンのデータには一切不具合が起こらないようになっています。

P2Pネットワークシステム

ブロックチェーンのような分散型台帳は、P2P(ピアツーピア)ネットワークシステムで成り立っています。P2Pとは、個々の端末(パソコンなど)が互いに信頼し合い、情報を共有することです。

これまでのインターネットシステムは、中央にサーバーを設置し、そこにデータを集めるというクライアント・サーバー方式でした。

多数のクライアント(情報に接続するコンピュータ)が、1台のサーバー(情報を保存しているコンピュータ)にアクセスし、情報を取得する方式です。(メールなど)

P2Pネットワークシステムには、サーバーのようなコンピュータは存在せず、クライアント同士が直接データのやり取りをすることになります。有名なサービスでいうと、SkypeやLineはP2Pを採用しています。

ブロックチェーン生成の仕組み

ブロックチェーンの最も重要なポイントは、分散型であるということです。中央に管理者が存在するのであれば、中央が改ざんやハッキングに対して対応します。

しかし、ブロックチェーンは分散型なので、誰が取引の正当性を証明するのか決まっていません。もし誰も取引の正当性を証明できなければ、仮想通貨の価値はそこで消えてしまいます。

つまり、仮想通貨を持っていてもそれを証明できないほか、誰かが持っていると嘘をいっても、それを嘘だと証明できないということです。

仮想通貨のブロックチェーンが素晴らしいといわれるのは、その『証明』の方法にあります。

ハッシュ関数で暗号化

ブロックチェーン上の取引データを証明する人(コンピュータ)を『マイナー』、証明する行為を『マイニング』と言います。

マイナーはまず取引データ(トランザクション)をまとめ、ひとつのブロックにしたあと、それをハッシュ関数で暗号化します。ハッシュ関数とは、どんな文字列でも特定の長さに変換できる関数です。

世界中のマイナーがこのハッシュ関数で計算をし、もっとも計算が早かったコンピュータのブロックを『正しいブロックとする』という承認作業を行っています。

マイニングに成功する(計算に勝利する)と報酬がもらえるので、必ず誰かがマイニングを行います。

取引履歴は全て公開

ブロックチェーンは分散型台帳で、すべてのノードで管理されています。つまり、その履歴は全世界に公開されているということです。

基本はノードで管理されているので、ノードを持たない個人では取引データを閲覧することはできません。しかし実際は、ノードを持っている人(企業)がサイトなどで公開しているので、誰でも簡単に確認できるようになっています。

ちなみに、このようなサイトのことを『エクスプローラー』といいます。ビットコインのブロックチェーンでは、『Blockchain.info』が有名です。

ブロックチェーンを利用するメリット

ブロックチェーンは、今までにない画期的なシステムです。これまでの送金コストの問題や、不正防止に対し強い力を発揮します。

海外送金コストの削減

法定通貨を海外へ送金する場合は、高額な手数料が必要です。しかし、仮想通貨であれば中央組織(国)を通さずに送金することができるので、送金コストを大幅に削減できます。

国内間の送金はまだコストが高く、一般に利用されるまで広まってはいません。しかしこれから先、送金コストがさらに低くなることが予想されているので、いずれ国内でも、一般的な取引に利用される可能性があります。

不正防止

法定通貨(日本円など)では、不正な取引や横領などのニュースが後を絶ちません。しかし、仮想通貨の場合、このような不正はほぼ不可能とされています。

ブロックチェーンは分散型台帳なので、世界中のコンピュータで管理されています。1台のコンピュータのデータを書き換えたところで、全世界の台帳と食い違いが発生してしまいます。

さらにブロックチェーンは時系列に沿って繋げられていくので、ひとつのブロックを改ざんすると、その前後のブロックとつじつまが合わず、すぐに不正が発覚します。

よく聞くマイニングって何?

それでは、ブロックチェーンシステムに必要なマイニングについて、もう少し詳しく解説します。

ブロック生成に参加する

マイニングとは、ブロックチェーン上のブロック生成に参加することをいいます。つまり、正しい取引データをみつけ、その正真性(正しいこと)を承認する作業のことです。

ブロックには仮想通貨の取引データと、前のブロックのハッシュ値、そしてナンス値(ランダムで使い捨ての数字)が含まれています。そのデータを一括でハッシュ関数にかけます。

ハッシュ関数には正解(一定より小さい数字であること)が用意されており、その正解に辿りつくまでナンス値を変更していきます。

ハッシュ関数は、元のデータが1文字違うだけで、まったく異なる数値を出力するので、正解のナンス値を総当たりで計算していきます。

計算を1番早く成功させた人(正解のナンス値を出した人)は、そのブロックをブロックチェーン上に追加することができます。

計算を成功させれば報酬をもらえる

計算に成功した人には、報酬が与えられます。このときにもらえる仮想通貨が、新たに発行された通貨です。つまり、仮想通貨の発行は、マイニングによって行われるということです。

2018年3月現在、ビットコインのマイニングによる報酬は12.5BTCです。ブロックの追加は約10分ごとに行われるので、10分ごとに12.5BTCが発行されているということです。

仮想通貨取引所の仕組み

仮想通貨の売買は、取引所や販売所で行う必要があります。ここでは、それぞれの特徴や違いを紹介します。

取引所とは

取引所とは、仮想通貨売買の仲介をするインターネット上のサービスのことです。仮想通貨を買いたい人と売りたい人を繋げることを目的としています。

取引所にアカウント登録をすると、自分の売買希望を出せる『板』を利用することができます。板に売買の注文を出すことで、誰でもその注文を見られるようになります。

販売所との違い

仮想通貨の売買は取引所だけではなく、販売所でも行えます。販売所は仮想通貨を販売している場所なので、会社と利用者の取引です。

販売所が仮想通貨の売買価格を決め、その条件で取引したい利用者が申込をすると、取引が成立します。

価格は取引所の相場に従いますが、販売所に利益が出るように、その価格に割増料金(隠れ手数料)を乗せて販売しています。反対に通貨の買い取りをするときも、相場よりも安く買い取るというのが特徴です。

取引所の仕組みはオークション形式

取引所では、利用者同士が板に注文を出し合うことで、通貨の価値が決定するオークション形式で成り立っています。最も高く買いたい人の注文と、最も安く売りたい人の注文が重なったとき、取引が成立となります。

通貨の需要が増すと買いが多くなり、価格は高騰します。反対に需要が減って売りが多くなると、価格は下がってしまいます。

取引所の収益源は?

取引所の収益源は、主に利用者が支払う手数料です。取引所によっては広告収入やスポンサー契約などもあるかもしれませんが、ほとんどの場合、手数料で収益を上げています。

手数料はあらかじめ決められており、利用者が取引所で取引をするたびに支払います。購入だけではなく売却にも手数料は発生するので、取引が成立すると2者からそれぞれ手数料を受け取ることになります。

また、取引所内に販売所を設置している会社もあり、販売所の売買差(スプレッド)で利益を上げていることもあります。

仮想通貨の始め方は簡単

仮想通貨の仕組みを理解したら、小さい額から取引を始めてみましょう。たった3ステップで、誰でも簡単に始められます。

始め方は3ステップ

仮想通貨の取引をするための3ステップは、以下のとおりです。

  • 取引所でアカウントを開設する
  • 日本円を入金する
  • 欲しい通貨を購入する

取引所のアカウント開設は大抵の場合、ユーザー名とメールアドレスの登録だけで完了します。ただし、そのあと本人確認が必要で、免許証などの本人確認書類をアップロードしなければなりません。

本人確認書類のアップロードが完了したら、登録住所に確認ハガキが送られてくるので、それを受領して完了です。取引所によっても異なりますが、大まかな流れはほとんど同じです。

初心者は日本の取引所から始めよう

取引所であればどこも同じ、というわけではありません。手数料などの違いを踏まえて、しっかりと選びましょう。

取引高(通貨が取引されている量)でいえば、海外取引所のほうが優れています。しかし、英語表記であることや、トラブルがあったときの対応なども考えると、初心者はまず国内の取引所から始めるのがおすすめです。

マイナス手数料でお得なZaif

テックビューロ株式会社が運営するZaifは、ビットコインのマイナス手数料が大きな特徴です。板に注文を出すmaker(メイカー)の場合は-0.05%、板にある注文の取引をするtaker(テイカー)の場合は-0.01%の手数料となっています。

マイナス手数料は、取引をするたびにボーナスとして手数料がもらえるということです。このような取り組みをしている取引所は世界でも稀で、国内ではbitFlyerと並ぶ2大取引所として知られています。

ただし、マイナス手数料はビットコインの取引に限ります。アルトコイン(ビットコイン以外の仮想通貨)やトークンの取引に関しては0.0~0.3%程度の手数料が発生します。

ビットコイン取引所 - Zaif Exchange

日本最大手のbitFlyer

bitFlyerは、2014年に設立された株式会社bitFlyerが運営する国内最大手の取引所です。独自決済サービスの『bitwire』(ビットコインを1秒で送金できるシステム)を提供しているのが特徴です。

bitFlyerではビットコインの取扱しかなく、アルトコインは販売所でのみ取扱があります。

また、特設ページの広告を経由してサービスを利用すると、利用代金に応じたビットコインがもらえるサービスも実施しています。つまり、ビットコインを購入せず、サービスでもらったビットコインで取引ができるということです。

仮想通貨ビットコイン(Bitcoin)の購入/販売所/取引所【bitFlyer】

仮想通貨の仕組みがわかる本

仮想通貨の仕組みを理解したいのであれば、基本を解説している書籍の購入をおすすめします。何かトラブルがあったときも、手元に一冊あれば安心です。

はじめてのビットコイン

出典:Amazon -はじめてのビットコイン佐々木 健二 著

ビットコインとありますが、仮想通貨全般に関する基本的な考え方が、わかりやすく説明されています。大手取引所マウントゴックスが経営破綻してもなお、なぜ仮想通貨が世界中で取引されているのか、その仕組みについて書かれています。

ビットコインはどのようにして動いているのか?

出典:Amazon -ビットコインはどのようにして動いているのか?大石 哲之 著

ビットコインのブロックチェーンシステムや、マイニングについて書かれた基礎的な書籍です。初心者でもわかりやすくブロックチェーンについて書かれているので、ビットコインがどのようにして動いているのか、その本質を知れます。

いちばんやさしいブロックチェーンの教本

出典:Amazon -いちばんやさしいブロックチェーンの教本杉井 靖典 著

ビットコインのブロックチェーンについて、わかりやすく書かれた書籍です。トランザクション(取引)やスマートコントラクトなどの専門用語を、初心者でもわかるように解説しています。

まとめ

仮想通貨におけるブロックチェーンシステムは、仮想通貨の根底を支える重要なシステムです。このシステムをしっかり理解したうえで、できるだけ安全な取引を心がけましょう。

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