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ビットコインを支えるブロックチェーンについて〜まとめ〜

ブロックチェーンとは

ブロックチェーンとは

ブロックチェーンとは、正式名称を分散型台帳技術又は分散型ネットワークといいます。

 

また、ビットコインに関しては、P2Pネットワーク上に保存されている過去のビットコインすべての取引データをブロックチェーンといいます。

 

P2Pとは、複数の対等な端末同士で通信を行う通信方式を言い、1つのサーバーに多くのクライアント端末が接続し、サーバーとクライアントが1対1で通信を行うサーバー・クライアント方式に対置される関係にあります。

ブロックチェーンとマイニング

ビットコインは、マイニングと呼ばれる作業に対する報酬として支払われ、マイニングを行った者が報酬を受け取り、その者のビットコイン残高が増加すると、それがビットコインの新規発行となります。

 

さて、マイニングは、過去のすべてのビットコインの取引データに、新しい取引データを繋げることをいいます。ビットコインの取引データはブロックと呼ばれていますから、過去のブロックに新しいブロックを次々に繋げていくと、ブロックが鎖のようになるので、それらをまとめて、ブロックチェーンといいます。

 

マイニングは、ビットコインの過去の取引データに新規の取引データを繋げることですので、ブロックチェーンを作る作業に他なりません。そして、このブロックチェーンがあるからこそ、ビットコインで物を買ったり、サービスを決済することができるのです。

ビットコインを支えるブロックチェーン

実際のビットコインのブロックチェーンは、上記の例よりもはるかに複雑ですが、基本的な原理は変わりありません。1万円札や百円玉等のお金は、別に記帳をしなくても、使えなくなるということはありません。

 

しかし、ビットコインに物理的な存在がありません。ビットコインは、インターネット上の電子による取引データ記録そのものです。

 

日々の生活のすべての支出をクレジットカードで行った場合には、お金の動きは、単なる通帳記録やクレジット会社の発行する取引明細書の数字だけで表現されることになります。しかし、クレジットカードの場合には、最終的には、お札や硬貨がそのよりどころとなっています。

 

ビットコインは、お札や硬貨のお金とは完全に切り離されていて、純粋に、インターネット上の電子データで構成される存在です。

 

よって、ブロックチェーンは、ビットコインそのものでもありますし、過去の取引データに新規取引データを繋ぐ作業は、ビットコインの存在上必要不可欠なものとなります

ブロックチェーンとP2Pネットワーク

ブロックチェーンは、P2Pネットワーク上に保存される過去のビットコインの取引データのことを言いますが、P2Pネットワークには大きな特徴があります。それは、特定の管理者が存在しないということです。

 

P2Pネットワークに対置されるものにサーバー-クライアントネットワークがあります。これは、中央に管理者的な1つのサーバーがあり、そのサーバーに多数のクライアントが接続するというネットワークです。

 

P2Pネットワークの場合には、特定の管理者的な存在がいないので、利用者は対等な立場を保障されます。一方、サーバー・クライアント方式では、サーバーが管理者で、クライアントが管理されるものといった、上下関係が生じます。

 

ビットコインの取引データがP2Pネットワークに保存されるということは、利用者に対等な地位が保障されるということを意味します。その結果、ビットコインには、1万円札や百円玉のような普通のお金における中央銀行のような管理者が存在しません。

ビットコインの安全性はブロックチェーンによって保たれる

ところで、通貨に関して中央銀行のような管理者がいない場合には、通貨の安全性はどうやって保たれるかという問題が起こります。

 

通貨には、偽造の問題が必ず発生します。

 

現在の日本で、1万円札や百円玉を偽造して、それで物を買ったり、借金の返済を行うと、通貨偽造罪で警察に逮捕されます。

 

それは、日本の通貨は中央銀行(国家)が管理しているからで、贋金づくりのような犯罪を犯した者は、国家権力によって処罰されることにより、通貨の安全性が維持されています。

 

ビットコインは、特定の管理者がいませんから、ビットコインを偽造して暴利をむさぼろうとする者たちにどう対処するかが問題となります。この問題を解くカギがブロックチェーンにあります。

 

ビットコインが、過去の取引データに新規取引データを繋ぐ、つまり、ブロックチェーンを作成する作業の報酬として支払われるというと、ハッカーたちが、データ改ざんによってその作業を行い、不正にビットコインを取得することが予想されます。

 

しかし、ブロックチェーンの過去の取引データの一部を改ざんしても、その後の新規取引をすべて改ざんした過去の取引データに整合するように作成しないと、マイニングは承認されず、ビットコインは報酬として支払われません。

 

改ざんした過去の取引データに合わせて新規取引データを改ざんし、それをつなぐことは、正規の過去の取引データに正規の新規のデータを繋ぐよりも、はるかに手間がかかります。

 

よって、データ改ざんによってビットコインを取得するよりも、正規の手続きによりブロックチェーンを作成してビットコインを取得したほうが、割に合うようになっています

 

ブロックチェーンがそのような仕組みになっているために、改ざんによってビットコインを取得しようとするものはおらず、ビットコインの安全性は保たれています。

誰がブロックチェーンを作るか

ブロックチェーンには、もう一つの問題があります。それは、誰がブロックチェーンを作る作業を行うかという問題です。

 

ビットコインに国や会社等の管理者がいれば、ブロックチェーンを作る作業は、その国や会社の職員が行うので問題はありません。しかし、ビットコインには、国や企業等の管理者がおりませんから、ブロックチェーンを作成する専門の職員はおりません。

 

誰もブロックチェーンを作成する人がいなければ、ブロックチェーンはビットコインそのものですから、ビットコインはお金として使えなくなります。しかし、この問題はマイニングによって解決されます。

 

マイニングとは、ブロックチェーンを作る作業を行った者に対して、ビットコインが支給されることをいいます。

 

例えば、210,000ブロックまでの間に、1ブロック(100〜1,000のビットコイン取引記録)を過去のすべてのビットコイン取引データ(ビットコイン元帳)に繋げば、50BTCが支給されます。

 

1ブロックの取引データをビットコイン元帳に繋ぐことによって支給されるビットコインは、ビットコインの総発行量によって異なりますが、いずれにしても、ブロックチェーンンを作る作業を行うとビットコインが支給されることになっています。

 

なお、この作業のことをマイニングといいますが、マイニングは、専用のソフトをパソコンにインストールすれば誰でも行うことができます。

 

よって、全世界からビットコインが欲しいと思うプログラマー等がマイニングに参加しますから、ブロックチェーンは滞りなく繋がり、ビットコインの安全性が保たれます

 

ブロックチェーンの例について

例えば、2016年X月X日午前0時にAさんが1,500BTC、Bさんが1,000BTC、Cさんが500BTCを保有していたとします。

 

2016年X月X日の午前7時に、AさんがBさんに500BTCのビットコインを送金し、同日午前9時に、BさんがCさんに700BTCを送金しました。さらに、同日の正午に、AさんがCさんに400BTCを送金し、同日午後2時に、BさんがAさんに200BTCを送金しました。

 

最後に、同日午後6時に、CさんからAさんに100BTCが送金され、その後、X日の午後12時までに取引はありませんでした。すると、2016年X月X日の午後12時の時点で、AさんBさんCさんがそれぞれ何BTCを持っているのでしょうか。

 

それを計算すると、Aさんが900BTC、Bさんが600BT,Cさんが1700BTCを保有していることになります

 

上記の例は、ビットコインの過去の取引データに新規の取引データを繋いでいく非常に簡単な例ですが、この作業を正確に行わない限り、ビットコインはお金として使用できません

 

例えば、AさんがBさんに500BTC支払っても、Aさんのビットコイン残高が500BTCだけ減少しないとすれば、また、支払いを受けたBさんのビットコイン残高が500BTCだけ増加しないとすれば、ビットコインで決済ができなくなることは言うまでもありません。

 

 

ビットコインと贋金づくり

お金には犯罪者による贋金づくりがつきものです。1万円札や百円玉は中央銀行(国家)が関与しますから、国家がお札にすかしを入れたり、硬貨に特殊な刻みを入れたりして、贋金を防ぐ対策を打ちます。

 

また、贋金づくりをした者を法律によって処罰します。しかし、ビットコインは、国家のような運営者がおりませんから、贋金づくりをどうやって防止するかという問題が残ります。

 

ビットコインはマイニングによってのみ発行されますから、ビットコインの贋金づくりとは、偽のマイニングを行い、不正にビットコインを取得することが該当します。

 

ビットコインの贋金づくりを防止する対策は、不正なマイニング(贋金づくり)が正当なマイニングよりも絶対に手間がかかるようにプログラムを設定することで行っています。

 

これは、上述のように、1つブロックは100〜1,000の取引データで構成されていますが、1つのデータを偽造すると、100又は1,000のデータのすべてを偽造しなければならなくなり、それをビットコイン元帳に繋ぐ最適解を見つけるのは、正当に取引データを記帳するよりもはるかに困難にするという方法になります。

 

普通、贋金づくりは、贋金づくりを行うと、大儲けができるから、法律で罰則を設けていても、犯罪者が後を絶ちません。

 

しかし、ビットコインのように、贋金づくりが正当な行為よりも絶対に割に合わないようなシステムを作っておけば、別に法律によって罰則を設けていなくても、誰も贋金づくりを行う者はおりません。

 

ビットコインの贋金づくり対策は、犯罪防止という観点からは、非常に効率的な仕組みを有しているということができます。

 
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