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2018年2月7日

ブロックチェーンとは一体何?仮想通貨を支える仕組みを解説します

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大石武@個人投資家・ファイナンシャルラボ代表

大石武@個人投資家・ファイナンシャルラボ代表

普段は個人投資家として活動しつつ、「日本人の金融リテラシーを向上させる」ことを使命として投資教育メディア『ファイナンシャルラボ』を運営しております。山口県下関市出身。

仮想通貨が今のように爆発的に世の中に浸透する最大のきっかけを作ったのが、世界初の仮想通貨であり、知名度から、時価総額、そして汎用性にもおいて圧倒的な存在感を放つビットコインを支えるブロックチェーンという技術です。

このブロックチェーンの安全性の高さが認められた事により、仮想通貨が世の中に広く浸透してきたと言っても過言ではありません。

ここでは、そんなビットコインを支えるブロックチェーンという技術について分かりやすく解説していきます。

ブロックチェーンとは?

ブロックチェーンとは、ビットコインが生まれてからこれまでのすべての取引を記録した台帳の役割をする技術です。

ブロックとは、一定期間の取引記録をまとめた台帳の事です。

それを2009年1月3日に仮想通貨が誕生してからずっと時系列順にすべての取引記録をブロックとしてつなぎ合わせていることからブロックをチェーンで繋ぐ技術、すなわちブロックチェーンと言われています。

ブロックチェーンの仕組みについては後ほど詳しく解説しますが、ブロックチェーンとは簡単に言えば、今現在法定通貨である円やドルを集中管理している政府や銀行など公的な機関に代わり、取引に関わる人すべてが管理者となりお互いに監視し合い、台帳を管理しようという技術です。

そのため、今現在のブロックチェーンは「分散型台帳技術」とも呼ばれています。

ブロックチェーンの仕組み

通常法定通貨と呼ばれる円やドルは、政府や銀行など公的な機関によって中央集権的に台帳が管理されていました。

簡単に言い換えると、私たちが普段銀行で行うような取引のすべてを銀行などが一括して管理していたのです。

これまでは、政府や銀行など公的な機関が責任を持ってその台帳を管理することで、不正やシステムのトラブルによる不具合を防いできました。

しかし、裏を返せばこの中央で管理する政府や銀行、公的な機関のセキュリティが破られたり、システムのトラブルを起こしてしまうと台帳のデータが不正に書き換えられてしまったり、データが紛失してしまったりという事態が起こってしまいます。

これまでの中央集権的に中央管理者が法定通貨の台帳を管理する体制ではなく、取引を行うすべての人が互いに台帳を共有し合い、また同時に監視し合い台帳を管理していく体制がブロックチェーンという技術です。

ブロックチェーンは、一定期間内の取引台帳がチェーンのように連なることで形成されています。

具体的には、前のブロック(前の取引台帳)に含まれるハッシュ値と呼ばれる値(※後ほどハッシュ値については詳しく解説します)を次のブロック(次の取引台帳)に含めていることで前後の取引の整合性を保つ仕組みになっていることからチェーンのように連なっていると形容されています。

例えば、前のブロック(前の取引台帳)が改ざんされるとハッシュ値が変わります。

その結果次のブロックのハッシュ値と合わなくなります。

前後のハッシュ値の整合性が取れないことによって改ざんが発覚する仕組みになっているのです。

簡単に言えば、各取引台帳(ブロック)をハッシュ値と呼ばれる値で繋ぎ管理するのがブロックチェーンの主な仕組みになります。

ブロックチェーンは従来技術の組み合わせによって生まれた新技術

ここまで聞くと、ブロックチェーンは新しく発明された最新技術のように見えますが、実はそうではありません。

ブロックチェーンという技術は従来からある次の3つの技術の組み合わせによって生まれた新しい技術なのです。

従来技術 概要
P2P(ピア・ツー・ピア) 参加者自身がお互いに管理し合うネットワークの事をP2P(ピア・ツー・ピア)と呼びます。例えばyoutubeなどの動画アップロードサービスでは、企業が管理するサーバーにユーザーが動画をアップロードしていきます。そのため、ユーザーが増えれば増えるほどサーバーの容量を拡大しなければなりません。またサーバーにかかる負荷も大きくなり、そのサーバーが何か不具合を起こすとすべてのユーザーに影響が出てきます。従来企業が管理していたサーバー機能をユーザーに分散させ、サーバー機能を各ユーザーに均一に振り分けることで管理するのがP2Pのやり方です。これにより、サーバーにかかる負荷がユーザーの増加に応じて増加していくことはなくなり、また仮に1つのユーザーのサーバーで不具合が起きたとしても、他のユーザーには影響がないという理想的な管理体制が作れます。
暗号技術(ハッシュ値など) ブロックチェーンは、前後のブロックが同じハッシュ値を持つことによって取引の整合性を図り、取引台帳をチェーンのように繋いで管理しています。そもそもハッシュ値とは、データの暗号化の技術であり、あるデータをハッシュ関数と呼ばれる計算式に通すことによって変換された文字列をハッシュ値と呼びます。ブロックチェーンでは前のブロックで変換されたハッシュ値を次のブロックに持たせることにより整合性を図っているのです。
コンセンサスアルゴリズム コンセンサスアルゴリズムとは、仮想通貨の送金の合意をお互いに得るための仕組みです。その送金が正しい取引なのかを検証し、承認するルールのようなものです。これがあることにより、誰でも参加可能なオープンな仮想通貨市場で不正な取引を行うことは難しくなります。

ブロックチェーンのメリットとは?

ブロックチェーンを採用するメリットは送金の利便性とセキュリティの高さにあります。

まず、送金の利便性についてですが、これまで私たちがお金を自分ではない誰かに送金する際には法定通貨である円やドルを管理する政府や銀行などの中央管理者を通して取引を行う必要がありました。

しかし、ブロックチェーンの技術を使えば、これまでのように、政府や銀行といった中央管理者を通す事なくお金のやりとりができます。

例えば私たちが仮に海外にお金を送金しようとすると、中央管理者を通すため高い手数料がかかっていましたが、ブロックチェーンを採用している仮想通貨であれば中央管理者を通して送金する必要がなく、手数料が安く済みます。

中にはこうした中央管理者がいないことから「本当に安全なのか?」という疑問を持ってしまう方もいると思います。

しかし、ブロックチェーンは、お互いに台帳を監視し合うという透明性の高さから、台帳が不正に改ざんされたり、仮にシステムのトラブルを起こしたとしてもシステムダウンが起こりにくい高い安全性を実現することができます。

分かりやすく言えば、参加者全員の目の前で取引を行っているような感覚です。全員が監視をし合っていることから、不正に改ざんがされていればすぐに「誰が改ざんしたのか?」を特定することができます。

実は、このブロックチェーンの高い安全性が世間に高く評価されたことが、今日のように仮想通貨が広がる最大のきっかけとなったのです。

ブロックチェーンがあるから仮想通貨が成り立っている

ブロックチェーンはP2P(ピア・ツー・ピア)や暗号技術、コンセンサスアルゴリズムといった従来の技術を組み合わせ、参加者全員で取引を管理していこうという技術です。

その高いセキュリティ性と中央集権型のシステムに依存することない利便性の高さは世界中から注目されています。

ブロックチェーンという技術があるからこそ仮想通貨が成り立っていると言っても過言ではありません。