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ビットコインとは?仕組みを分かりやすく図解・動画で説明!

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▼目次

ビットコインとは?仕組みを分かりやすく説明

○ ビットコインとは?

ビットコインは、「サトシ・ナカモト(Sathoshi Nakamoto)」という謎の人物(日本人?)が、2008年11月に発表した「Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System」(ビットコイン:P2P電子キャッシュシステム)という論文に興味を持った人たちによって、オープンソースで開発されました。

ビットコインは「仮想通貨」と呼ばれることが多いですが、その特性上、他の呼び名もあります。例えば、次のような呼称です。

表、呼称と特性

ビットコインが開発された当時は勿論「1ビットコイン(BTC)=0円」でした。しかしその後、利用者や支持者が増えるにつれて、価格も上昇。現在(2017年9月)の取引価格は「1ビットコイン(BTC)=約430,000円」です。この急激な価値の上昇によって、何人もの億万長者を生み出しました。

なぜ、ビットコインはこれほどの価値を持ったのでしょうか? それは、ビットコインの仕組みを多くの人が「信頼」しているからです。それでは、そのビットコインの仕組みについて、説明します。

○ 分散型ネットワーク「P2P」とは?

ビットコインは、分散型ネットワークによって、運営されています。このことを「P2P(Peer to Peer)」ネットワークといいます。これは、既存の中央機関(政府・銀行など)による中央集権型システムとはちょうど対をなします。両者を比較してみましょう。次の図をご覧ください。

P2P

中央集権型システムが、データを中央機関に集中して一元管理していることとは対象的に、P2Pネットワークでは、それぞれのノード(端末)が、データを分散して保管しています。ビットコインのシステムは、P2Pネットワークによって運営されます。

このシステムのことを「ブロックチェーン」と呼びます。ブロックチェーンについては、後述します。また、ブロックチェーンを維持するために、各ノードが働いている仕組みをマイニング(採掘)と呼びます。マイニングについても後ほど説明します。

○ ビットコイン取引を支える「電子署名」技術

ビットコインの使用用途は、主に「送金」「決済」です。これによって生じる取引(トランザクション)を理解するためには、「電子署名」技術について、知らなければなりません。電子署名によって、ビットコイン取引における「改ざん」「二重支払い」を防いでいます。

ハッシュ値

電子署名では、データの送信者が、暗号化に使う「秘密鍵」と復号化に使う「公開鍵」を用意されていて、データからハッシュ関数と呼ばれる暗号化アルゴリズムを使うことで、ハッシュ値と呼ばれる値を算出する事が可能です。

そのハッシュ値を「秘密鍵」で暗号化した後、データと暗号化されたハッシュ値を受信者に送信し、受信者はハッシュ関数でデータのハッシュ値Xを算出します。そして、「公開鍵」で暗号化されたハッシュ値Yを複合するのです。

X=Yとなれば、送信者が本人であることが証明されます。

ビットコインの場合を考えてみましょう。

ビットコインを送金するためには、秘密鍵が必要です。この秘密鍵から公開鍵が作られ、公開鍵から秘密鍵を割り出すことはできません。そして、公開鍵から、ビットコインアドレスを作ることができます。

ビットコインアドレスとは、口座番号のようなもので、送金先を示していて、先ほど説明した電子署名の仕組みを利用することで、ビットコインの取引が間違いなく送信者本人からのものであると確認することができ、取引が成立するのです。

ビットコインについて詳しく仕組みを書いてある本

今回はビットコインの仕組みについてより詳しく書いてあるおすすめの本を紹介します。あくまで仕組みについてですが、今後ブロックチェーンの仕組みを用いた技術はどんどん発達する事も考えられます。

まずはビットコインを理解する。そこから知識を深めても応用は効くでしょう。

ビットコイン解説本

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仮想通貨ビットコインは、世界で急速に広まり、2013年には100倍にも価値が上昇しました。そんなビットコインとは、どのようなものなのか、通貨や電子マネー、ポイントサービスと何が違うのか、そして、これから経済にどんなことが起きるのか。
知っていて損にならにビットコイン、ブロックチェーンの仕組みが説明されています。

暗号が通貨になる「ビットコイン」のからくり (ブルーバックス)

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通貨とはなにか?ビットコインも含めた説明が非常に印象的です。
手数料が国内送金とはまったく異なる国際送金の仕組みなど、仮想通貨を利用する上でのメリットとデメリットが記載してあります。

2014年代からビットコインや仮想通貨についての本が多く発売されているのですが、後になるほど、ビットコインは儲かるなどの本が多いように感じます。仕組みについてしっかりと知りたいなら、ビットコインの意義をしっかりと書いてある本を読まれてみてはいかがでしょうか。

ブロックチェーンとは台帳情報の共有で連携するシステム

ブロックチェーンとは、分散化された台帳のようなシステムです。数百から数千個のビットコインの取引記録(トランザクション)をまとめたブロックを、P2Pネットワーク参加者で手分けして承認して、1本のチェーン(鎖)の形で共有しています。

ブロックチェーン

ビットコインの取引は常に行われているので、トランザクションがどんどん増えていきます。トランザクションとは、端末装置から入力される意味をもったデータや処理の要求の事なのですが、ビットコインの取引は、お互いの承認により成立するため、この段階ではすべての取引は「未承認」です。

ビットコインでは、未承認のトランザクションを約10分ごとにまとめます。そして、それを「ブロック」として、一括承認していくのです。

新しく承認されたブロックが、承認済みのブロックのチェーン(鎖)の最後尾に追加し、取引が成立します。

ブロックチェーンは、世界中の複数の端末(ノード)にまったく同じものが保存されています。P2Pネットワークを思い出してみてください。「ブロック」毎に承認する形をとっているのは、1トランザクション毎にP2Pネットワーク上の端末(ノード)にデータを共有・更新する事が、物理的に不可能だからです。

ビットコインは利益を出しやすいのか?

利益を出しやすいのか?イメージ

2017年現在、ビットコインはかつてないほどの注目を浴びています。仮想通貨取引所がCMに登場することなど、誰が予測できたでしょうか。そして、これほどビットコインの認知度が上がると、一つの心配が生まれてきます。

それは、「今からビットコイン取引に参加しても、間に合うだろうか(利益を出せるだろうか)?」 というものです。投資の世界では、「確実に利益が出る!」というのは詐欺の常套句ですが、今からビットコイン取引に参加してもまだまだ利益を出すことは可能です。

その根拠を3つ紹介します。

1. ビットコインには発行上限がある

ビットコインは、発行量に上限があることをご存知ですか? ビットコインの発行量の上限は、2100万ビットコイン(BTC)とすでに確定していて、その上限に達するのは2140年であると言われています。

発行量に上限がある。つまり、通貨の供給量に限りがあるということは、将来的にビットコインの需要が高まった時に、πを奪い合う価格競争が起こるため、1BTCの価値が高まることは、間違いありません。

2. マイニングの利益を増やす必要がある

マイニングに関しては後述しますが、簡単に概要を述べると、ビットコインの仕組みを支えている人たちに、ビットコインを新規発行するシステムです。

ビットコインは4年に一度、発行量が半減します(半減期)。つまり、マイニングをすることによって得られる利益が、4年ごとに半分になってしまうということです。マイニングには、莫大なコストがかかるため、マイニング参加者は、それに見合った報酬を求めます。つまり、ビットコインの仕組みを維持するためには、1BTCあたりの価値が高まることしか方法がありません。

3. 利用機会とユーザーの増加

ビットコインの用途は、「送金」「決済」であるということは、すでに述べました。さらに、ビットコインには、投資対象としての魅力もあります。これらの中では、決済のインフラが一番、未成熟です。

ビットコイン決済行える店舗数は、決して多くありません。しかし、2020年の東京オリンピックに訪れる外国人の決済方法として、ビットコインが検討されるなど、決済に使えるシーンはこれから、増えていくと想定されます。ビットコインが日常で使える通貨になればなるほど、ビットコインの価値も上昇していく可能性が高いです。

ブロックチャーンの仕組みを分かりやすく説明している動画

IBMに動画にて解説してあるものがありましたがので、そちらを紹介しておきます。
ビットコインのブロックチェーンと商用で用いられるブロックチェーンを違いを含め、分かりやすく説明しています。
ブロックチェーンの仕組みに興味のある方は実際に下記の動画を見ていただければ、どういった長所を持っているのかを知ることができると思います。

ビットコインでレバレッジをかけた取引も出来る

ビットコインは、レバレッジをかけた取引をすることができます。ここでいう、レバレッジ取引には3つのタイプがあります。

1. 証拠金取引(FX)

証拠金取引(FX)では、証拠金となる保証金をビットコイン取引業者に預託します。つまり、元手となる資金が必要です。そして、差金決済によるビットコインの売買を行います。差金決済とは、取引した現物を動かさず、結果だけ残高に反映される仕組みです。ちょっと分かりにくいですね。

もう少し丁寧に説明するため、例を上げます。通常のビットコイン取引は、1BTC=20,000円を購入した後、1BTC=30,000円になった時に、1BTCを売って、10,000円の利益を受け取ります。これは大丈夫ですね。一方、証拠金取引(FX)だと、まず20,000円を支払いません、そして30,000円も受け取りません。結果として、「10,000円」の利益だけが資金移動される仕組みなのです。これが差金決済取引です。

2. 信用取引

信用取引では、仮想通貨取引所から、資金または通貨を借ります。そして、それを使って取引を行います。これは、融資なので、当然、返済期限が存在します。

3. 先物

先物取引では、特定の日にビットコインを、特定の金額で売買する約束をします。約束した金額よりもビットコインの価値が上がっていれば、利益が出ることになります。逆に価値が下がっていれば、損になります。

レバレッジ

レバレッジが最も高いのは、ビットポイントです。一方、最も低いのは、コインチェックです。

ビットコインを換金する手段

ビットコインを換金できる手段はいくつかありますが、最も確実な手段は、仮想通貨取引所を利用することでしょう。仮想通貨取引所は、ビットコインの売買ができる場所です。ビットコインを購入する際に、何らかの形で、取引所と関わったことがあるはずです。国内だと、コインチェック、ビットフライヤー、ザイフなどが有名です。

また、仮想通貨取引所の口座ではなく、自分のウォレットでビットコインを保管している方もいるかもしれませんね。ウォレットとは、簡単に言えば、ビットコインを入れておく財布のようなものだと考えてください。ウォレットには、いくつか種類があります。次の表で、簡単に説明します。

ウォレット

それぞれ、一長一短あるので、使用用途によって使いわけると良いでしょう。さて、ウォレットにビットコインを保管していた人はまず、取引所にビットコインを送付しましょう。そして、取引所経由でビットコインを日本円に換金した後、登録口座に出金依頼をすれば、手続きは完了です。

発掘(マイニング)について

ビットコインの取引が、P2Pネットワーク参加者が互いに承認し合って初めて成立することは、すでに説明した通りです。それでは、どのように取引が承認されるのでしょうか? この承認作業のことを、マイニング(採掘)と呼びます。

マイニングは、10分ごとにレース形式で行われます。そして、このレースの勝者(採掘者)が、新規発行されたビットコインを報酬として受け取ることができるのです。マイニングの仕組みについて、次の図でまとめてありますので、ご覧ください。

マイニングの仕組み

ブロックはそれぞれハッシュ関数によって、ハッシュ値に置き換えることができます。新たに、ブロックを追加する時には、「直前のブロックのハッシュ値 + 今回のブロックに含まれる全取引データ + 任意の文字列(ノンス値)」を同様にハッシュ値に置き換えて、定められたターゲット以下の値にならなければなりません。

ノンス値が一桁でも違えば、生成されるハッシュ値もまったく異なります。つまり、任意のノンス値を片っ端に当てはめていく必要があります。偶然、成立されたハッシュ値がターゲット以下になる確率は、とてつもなく低いため、10分間の間に、何億回、何兆回も試行錯誤しなければなりません。

そのためには、膨大な演算能力と電力が必要になります。そのため、個人(初心者)が採掘者としてマイニングに参加することは現在ではほぼ不可能です。

まとめると

ここまで、ビットコインの仕組みを説明してきました。ビットコインを支えるブロックチェーンの技術は、他の産業にも応用可能で、計り知れない潜在能力を持っています。そのため、ブロックチェーンを理解することは、非常に意義深いことです。

ブロックチェーンの応用例であるビットコインも、将来的にもっとユーザーが増えて、価値も上昇していくことでしょう。この記事で、仕組みを理解したら、早速取引所のアカウントを発行して、取引をしてみてはいかがでしょうか。実際に取引をしてみて初めて学べることもあると私自身は実感しています

。  

日本のビットコイン取引所を簡単に紹介

日本のビットコイン取引所で1番の有名所

「有名」と言う事は利用者も多くある程度の安全も確保出来る。
1番の問題を「安全性」と捉えるなら、1番の大手であるビットフライヤー(bitFlyer)の安全性は
非常に大きなものといえるのではないかと思います。

 

取扱可能な仮想通貨が現状では「ビットコイン」「イーサリアム」「イーサリアムクラシック」「モナコイン」のみと少し少なく感じますが、仮想通貨の中でも信頼性があり、値動きが大きな所は抑えてある印象です。

仮想通貨の売買手数料が0.001%0.1%と大きくはありませんが、存在しているので、そちらはしっかりと注意しておきましょう。

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モナコインの取扱もある成長型のビットコイン取引所

サービス面では業界一か?
1番の問題を「安全性」と捉えるなら、金融庁から許可が降りているザイフ(Zaif)は安全といえるのではないでしょうか。

 

取扱可能な仮想通貨は現状、主要の仮想通貨のみですが「トークン」の存在は興味深いです。仮想通貨の中でも信頼性があり、値動きが大きな所は抑えてある印象は強いので不満に思う事は少ないでしょう。

実際にどういったものを取り扱っているのかは、取引所の詳細ページを見てもらえると非常にわかりやすくなっています。

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GMOと言えば通貨取引で日本では非常に大手であり、その分安心感はどの仮想通貨取引所にも負けないでしょう。もちろんGMOインターネット(東証一部上場)グループという肩書も不安感を拭ってくれます。

GMOコインは明確に言えば取引所とは違います。「500円であっても100万円であっても、提示されている価格で売買が成立」と言った他の取引所とは違う非常に便利な面もあるので、ビットコインの動きが大きな今なら狙い目と言えるでしょう。

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