このページでは仮想通貨を始める際の基礎知識として、ビットコインとは一体どんな仕組みなのか?を解説していきます。

ビットコイン(Bitcoin)の概要

ビットコイン(Bitcoin)は、2008年にサトシ ナカモトという名義で発表された論文『Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System』で提案された「中央機関や仲介人を要しないネットワーク上に存在する決済システムと電子通貨」です。その後、論文を基に世界中の有志が開発を進め、翌年2009年に運用がスタートされました。

ビットコインは金融機関などの第三者を介さない新しい決済システムをコンセプトに作られたので、そのシステムはP2P型(中央管理のない)の誰でも参加できるネットワーク上で運営されており、発行、送金、取引の記録は全てネットワークに参加している世界中のコンピュータによって動かされています。
そのため、日本円やドルのように国・銀行といった中央管理者を通さずに利用者同士で直接取引できるようになっています

取引記録、例えばAさんがBさんに1万円を送金するといった取引をすると、その取引はネットワークに参加するコンピュータ達によってブロックチェーンと呼ばれる台帳(全ての取引が記録されている記録帳のようなもの)に記録されます。
ブロックチェーンに記録された取引データはネットワークに参加する世界中のコンピュータによって永久的に管理されるので、仮にデータを改ざんしても他のコンピュータが持っているデータと整合性がとれず、改ざんされた偽のデータだと分かるようになっています

また、ビットコインのシステムは世界中に無数に散らばるコンピュータ達が動かしているので、仮にその内の何千台が止まったとしてもシステムが止まることはありません。もし、ビットコインのシステムを止めるのであれば、その無数に散らばるコンピューターを一台残らず全て同時に止める必要があります。そんなことは現実的に不可能なので、ビットコインのシステムは2009年の運用スタートから今にいたるまで一度も止まっていないのです。

これらのことから、ビットコインは中央管理者不要・改ざんできない・システムが止まらない決済システムと言われているのです。

P2P(ピア・ツー・ピア)とは?

まず、冒頭で出てきたP2P型ネットワークという言葉ですが、ビットコインの仕組みを理解する上ではとても重要な要素なので始めに解説していきます。

P2P型ネットワークを手っ取り早く理解できるのは、対義語とも言えるクライアント・サーバ型ネットワークと比較してみることです。
次の図をご覧ください。

クライアント・サーバ型
クライアント・サーバ型ネットワークでは、中央管理サーバがデータを一括管理しています。 ネットワークに参加するコンピュータが、他のコンピュータにデータを送る際には必ず中央管理サーバを通してのやり取りになります。
クライアント・サーバ型では、データを一括管理している中央サーバが何らかの障害でダウンするとシステム全体が止まってしまいます
また、ネットワークへのアクセスが増えるとサーバを増強したり、回線を大きくしたりと運営のコストが増加するというデメリットもあります。
ピア・ツー・ピア型
ピア・ツー・ピア型のネットワークでは、ネットワークに参加しているコンピュータ同士が直接繋がっているのでクライアント・サーバ型のようにデータを一括管理する中央管理サーバが存在しませんネットワークに参加するコンピュータ同士がデータを送る際は直接やり取りすることができます
有名なものだとインターネット電話のSkypeなどがこの仕組みでできています。
ピア・ツー・ピア型では、データをネットワークに参加している全てコンピュータが分散して管理しているので、複数のコンピュータが止まったとしても他のコンピュータが動いている限りシステムが止まることはありません

クライアントサーバ型のネットワークでは、データを一括管理する中央サーバが必要となるため「第三者を介さない新しい決済システム」というビットコインのコンセプトが成立しないわけです。

もし、ビットコインのネットワークがクライアントサーバー型であれば、AさんからBさんへの送金といった取引も中央サーバが間を取り持つため銀行とさして変わりがありません。

また、何らかの障害で中央サーバがダウンすればビットコインのシステムは止まってしまいますし、国や権力者によってシステムを止められたり、仕様を変更されてしまうかもしれません。

それでは既存の決済システムと変わらないので、ビットコインではP2P型のネットワークが採用されているのです。

これが、ビットコインが非中央集権型や、中央管理者のいないと言われる要素の一つなんですね。

ブロックチェーンとは?

ビットコインや、仮想通貨のことを調べると必ず出てくるのがこの「ブロックチェーン」という言葉だと思います。
ブロックチェーンはビットコインの考案者サトシ ナカモトによって発案されたビットコインの中心的技術で、他の仮想通貨でも使われています。ブロックチェーンのことを理解しておくと仮想通貨の情報を収集する上でも役立ちますので、解説していきます。

ブロックチェーンとは、ビットコインの過去から現在における全ての取引を記録した台帳(記録帳)のことです。

例えば、ビットコインを使ってAさん→Bさんに送金といった取引をしたとします。
するとその取引を記したデータが、ビットコインのネットワーク上に流れます。この取引を記したデータのことを「トランザクション」と呼びます。
ビットコインのネットワークに流れた取引データは、世界中で行われている他の人の取引と一緒に一つの塊にまとめられます。この塊のことを「ブロック」と呼びます。

沢山の取引データが詰め込まれたブロックは約10分経つと、マイナー(次に説明します)によって過去のブロックが連なっているところに新しく追加されます。
これを10分間隔で過去から今に至るまでずっと繰り返しています。
イメージで言うと下の画像のようなイメージです。
ブロックが鎖のように連なることからブロックチェーンというわけですね。
そしてこのブロックチェーンは、先に説明したP2Pのビットコインネットワークに参加する全てのコンピュータに同期されているのです。

ちなみに、このチェーン(台帳)に記録されている全ての取引記録は誰でも見ることができます。
全取引を誰でも見れたら個人情報の流出じゃないか?と思われるかもしれません。

ですがご安心ください。ブロックチェーンに記録されているのはビットコインを送金した日時・数量(枚数)・送金元のビットコインアドレス(口座番号のようなもの)、受取のビットコインアドレスだけです。
そもそも、ビットコインアドレス(口座)は、銀行口座の様に登録に個人情報などを一切必要としません。ただウォレットを開くだけで誰も無限に作ることができます。

つまり、ビットコインの送金元アドレスや、受取アドレスから個人を特定することはできない匿名性の高い仕組みと言えます。

マイナーとは?

続いて、ブロックチェーンにブロックを追加する「マイナー」について解説していきます。

前の節でビットコインの取引は約10分ごとにブロックにまとめられてブロックチェーンに追加されると説明しましたが、このブロックにまとめる作業と、ブロックをチェーンに追加する作業をするのがマイナーです。

もっと簡単に言うと、「取引記録を台帳に追記するのがマイナー」ですね。

P2Pの節で説明した、ビットコインのネットワークに参加しているコンピュータのことをノードと呼びます。このノードは機能や役割によって4つに分類されていて、その一つがマイナーノードというものです。

マイナーノードは、ビットコインのネットワークに流れてきた世界中の取引データの中から自由に選んだものを一つのブロックにしてからブロックチェーンに追加します。

ビットコインのネットワークは誰でも参加でき、ブロックチェーン(記録台帳)は全てのコンピュータに保管されているわけですから、世界中に無数に存在するマイナーノードが好き勝手に台帳に追記してしまうと取引記録がめちゃくちゃになってしまいます。

それを防ぐための仕組みが、暗号解読競争です。

イメージしてもらいやすいように暗号解読競争と書きましたが、実際にはProof of Work(仕事の証明)といいます。

ブロックチェーンに新しくブロックを追加する際、一つ前のブロックには暗号が一緒に入っています。

この暗号を解かないとブロックを追加できないようになっていて、暗号を一番早く解読したマイナーノードにブロックを追加する権利が与えられるという仕組みになっています。

暗号解読競争のイメージ

例えば、Aさん、Bさん、Cさん、Dさんというマイナーノードがいたとします。
各マイナーノードは、ビットコインのネットワークに流れてきた取引データを自由に集めてブロックにし、一斉に暗号解読競争を始めます。

結果、Bさんが一番先に暗号を解読しました。

他のAさん、Cさん、Dさんは、Bさんの答えが間違っていないか・不正をしていないかをチェックします。

問題なければ、Aさん、Cさん、Dさんの作ったブロックはバラされて、Bさんの作ったブロックが次の競争用の暗号と共にブロックチェーンに追加されます。

このように、記録台帳(ブロックチェーン)に取引記録(ブロック)を追記できる人を1名に限定することで取引記録の整合性を保っているのです。

ビットコインのマイニング(採掘)とは?

暗号解読の難易度は約10分程度で解読できるようにビットコインのシステムで調整されています。
暗号解読はコンピュータが行うわけですが、この作業にはかなりの処理能力が必要で、それなりの設備がないと一番にはなれません

ではなぜそんなことをマイナーノードはやるのでしょうか?

それは、一番先に解読すると報酬がもらえる仕組みになっているからです。

報酬は約4年半ごとに半減するよう予めビットコインのシステムで決められていますが、2018年現在は12.5BTCを報酬としてもらえます。
1BTCが100万円なら1250万円という大金です。それも10分毎に報酬が発生しています。
報酬として支払われるビットコインがどこから来ているかというと、ビットコインのシステムによって新規発行されています。
ビットコインは発行上限が2100万枚と最初から決められているのですが、その全てが世に出ているわけではありません。
このようにマイナーの報酬として10分おきに発行されていて、2033年までにその99%が発行されるとされています。

さらに、ビットコインを送金する時に必要な「送金手数料」も1番先に解読したマイナーノードに支払われます
このページは初心者の方向けなので説明しておくと、ビットコインを送金するときには「送金手数料」が必要になります。送金手数料を支払わなくても送金できますが、手数料が少ないと送金に時間がかかるため多くの取引所では最低送金手数料というのを設けています。
国内の取引所では、0.0001~0.001BTC程度です。1BTC=100万円なら、100円~1000円ほどになります。

マイナーノードが取引データをまとめてブロックにする際、どの取引データをまとめるかは自由に選べるようになっています。
マイナーノード側としては一番に解読すれば、そのブロック内にある全取引の送金手数料が貰えるわけですから、必然的に送金手数料が高く設定されている取引データを優先してブロックにするのです。

ビットコインを送金する時に手数料が少ないと送金が遅くなる理由はここにあったわけです。

これら一連の作業を、一度は聞いたことがあるかもしれませんが「マイニング(採掘)」といいます。

そして、マイナーは「マイナー(採掘者)」ということなんですね。

これまでビットコインのマイニングという言葉を聞いたことがある方の中には、ビットコインを掘り出していると思われていたかもしれませんが、実際にはここで説明したことを行っていたんです。

サトシ ナカモトとは何者なのか?

ここまで説明してきたビットコインの仕組みを考えたのが冒頭に書いたサトシ ナカモトなのですが、この人物の正体に関しては未だに不明となっています。

サトシ ナカモトの正体を巡っては諸説あり、

  • 日本人のような名前だが、論文には日本語が使われていないため日本人ではないのでは?
  • サトシ ナカモトという個人ではなく複数人によるグループなのでは?
  • サトシ ナカモトがビットコインのフォーラムに投稿した時間帯から北米、南米、西インド諸島在住者なのでは?

といったことが浮上しましたがどれも推測の域を出ていません。

その他にも、自分がサトシ ナカモトだと主張する人物が度々登場してきましたが、誰がサトシ ナカモトなのか真相は分かっていません。

そんなサトシ ナカモトは、2010年にビットコインのプロジェクトを後任に引き渡していて、現在はビットコインに関わっていないと言われています。

通貨としてのビットコイン

ここまでビットコインの仕組みについて説明してきましたが、ここからは通貨としてのビットコインについて説明していきます。

ビットコインは、ネットワーク上にある電子通貨です。

そのため、円やドルのように手にとることや、お財布の中に入れることはできませんが、ビットコインは「決済システム」として作られたので、シンプルに考えれば使い方は皆さんが普段使っているお金と同様にモノやサービスとの交換です。

ビットコインの使い道

  • 買い物やサービスの支払いをする。
  • 銀行口座のようにはなれた人と送金や受取をする。
  • 国際送金の様に海外に送金する。

このようなことをするために作られました。

これだけを見るとSuicaやEdyといった電子マネー、送金に関しては銀行と同じではないかと思うかもしれません。

確かに、実際に手に取ることができないデジタル上のモノという意味では同じと考えることができますが、ビットコインと電子マネーは大きく異なります

電子マネーとビットコインの違い

例えばSuicaの場合、お金をICカードやスマートフォンにチャージして、Suicaに対応しているお店で支払いに使えます。
ビットコインもスマートフォンを使って、ビットコイン払いに対応しているお店などで支払いに使うことができます。

仮に1000円の商品を店頭で買ったとします。

Suicaの場合はお店で機械にかざして支払います。
ビットコインの場合はスマホでビットコインアドレスを読み取って支払います。

ここまではどちらも同じ様に見えます。

しかし、形のないデジタル上の通貨を受け取ったお店側はどうでしょうか。そのままではただの売上という数字でしかありません。

現金化するには、
Suicaの場合運営元のJRが提携する金融機関から後日お店の銀行口座に振り込まれます。

ビットコインの場合お店が仮想通貨取引所で売却して出金する。

ポイントはここです。

Suicaの場合は、デジタル化したお金を管理しているのはJRなんです。デジタル化したお金が直接お店に渡っていないんです。
つまりこれは中央管理者がいるということです。

逆にビットコインの場合は、直接お店に渡っているのですぐに売却することができるんです。
中央管理がいないということです。

始めの方で説明したクライアント・サーバ型とP2Pの違いを思い出してみましょう。

Suicaはクライアント・サーバー型のネットワークと言えるので、チャージしたお金はSuicaのシステムに管理されています。支払いに使った取引の記録をSuicaのシステムが照合して後日金融機関から支払われます。ですので、チャージしたお金はあくまでもSuicaに預けているだけの状態です。
中央管理者が存在する分、運営コストが高く、お店側が端末リース料、決済手数料として3%程度Suicaに支払うことで成り立っています。
また、クライアント・サーバ型のSuicaでは、利用者が他の利用者にチャージしているお金を渡すことはできません

ビットコインは、P2P型のネットワークなので、Suicaのように中央管理者がいません。取引の記録はネットワークに繋がる全コンピュータで管理されていて、取引のブロックがチェーンに追加されれば送金が完了し、管理者や金融機関の処理を待つことなくお店は受け取れます
中央管理者が存在しない分、運営コストは低く、利用者が送金時に送金手数料を払うだけです。
ウォレット間の送金なので数円程度で送ることができます。
また、P2P型のビットコインでは、他の利用者にビットコインを自由に送ることができます

このように、Suicaとビットコインを比べてみると、ビットコインが電子マネーとは違うということが分かると思います。

銀行口座間の送金とビットコインの送金

電子マネーとビットコインの比較で中央管理者の有無が出てきましたが、これは銀行の口座間の送金でも同じです。

例えば、Aさんの銀行口座→Bさんの銀行口座に送金する際、直接口座に振り込んでいるように感じてしまいますが、実際は間に銀行がいて銀行がその処理を行っていますよね。

銀行の場合は電子マネーと比べると不便で、銀行の営業時間外や、土日祝は次の営業日まで待たされてしまいます。海外への送金では中継銀行をはさむため2-3日かかることもありますし、一回の送金に数千円も手数料が取られます。

ビットコインであれば銀行を通すことなく直接相手に送れるので、夜間も休日も関係なく送金できます。また、インターネットに繋がるパソコン、タブレット、スマートフォンがあればどこでもわざわざATMに行く必要もなくどこでも送金ができます。

送金手数料に関しても、マイナーに支払う手数料だけなので、数円から数百円で済みます。

ビットコインの受け取り方法

ビットコインの受取にはウォレットを使います。

ウォレットとはお財布のことですが、正確には「ウォレットノード」と言います。

マイナーのところで「ノード」という言葉が出ましたが、ノードとはビットコインのネットワークに参加しているコンピュータのことを指します。

つまり、ウォレットを使うことであなたもビットコインのネットワークに参加するということなんですね。

ここではあまり深く考えず、お財布のようなモノと思ってください。

ウォレットでは、ビットコインを受け取るための「アドレス」を作成することができます。

アドレスは27~34文字の英数字からなる文字列で、銀行でいう口座番号のようなものです。

銀行と違うのは、アドレスを作るのに名前やメールアドレスなどの個人情報は一切必要ありません。

ただアドレスを作るボタン等を押すだけです。

すると、1BitQEtcoxAnViwUYX9k6KupmmsEfWrGneといったような文字列が出てきます。
これがビットコインアドレスです。

あとは作成したアドレス宛に送金してもらえば受け取ることができます。

ウォレットとは?

ウォレットにはいくつか種類があり、それぞれ特徴があります。

  • ウェブウォレット(インターネット上)
  • デスクトップウォレット(PC用)
  • モバイルウォレット(スマートフォン用)
  • ハードウェアウォレット(専用の端末)
  • ペーパーウォレット(紙)
特徴 安全性 利便性
ウェブウォレット インターネット上で提供されているウォレット。サービスにログインすればどこからでも利用できて便利ですが、サービス自体がハッキングされたり何らかのトラブルで仮想通貨が消失する可能性があるので利用はあまりおすすめできない。
デスクトップウォレット 自分のパソコンにインストールして使用するウォレット。デスクトップウォレット専用の機能があることが多く利便性が良い。バックアップを取っておかないと、パソコンが故障した際にビットコインを取り出せなくなるのでそこは注意が必要。また、ウィルスに感染したり、ハッキングされれば仮想通貨を盗まれることもあるので、インターネットから切断したパソコンで利用するとより安全に利用できる。
モバイルウォレット スマートフォンのアプリとして利用するウォレット。手軽に持ち運びでき、QRコードでウォレットアドレスの読み取りができるのが特徴。一般的にウェブウォレットより安全と言われているが、常にインターネットに繋がっていることと、紛失・故障のリスクがPCより高いので高額の保管はおすすめできない。
ハードウェアウォレット ウォレット用に作られた専用の端末型ウォレット。インターネットに接続しない状態で保管でき、上記3つより安全性が高い。デスクトップ、モバイルウォレット同様に故障のリスクはあるが、適切にバックアップを取れば万が一の時でも復元可能。長期保管向け
ペーパウォレット ビットコインアドレスと秘密鍵を紙に印刷して利用するウォレット。インターネットに接続しないので、安全性はウォレットの中でも一番高い。反面、一度送金に使用したペーパウォレットは利用できなくなるので都度作成必要があったりと利便性が悪いので長期保管向け。また、ペーパーを紛失したり、印字が劣化して読み取れなくなるとビットコインを取り出せなくなるので保管には注意が必要。

 

このようにウォレットにはそれぞれ特徴と長所・短所があり、どれも完璧というわけではありません。目的にあったウォレットを選んで、分散して保管するのが良いでしょう。

ビットコインの入手方法

ではビットコインはどのようにして入手するのか?

ここまで読んで頂けた方は分かるかと思いますが、一つはマイナーとしてビットコインをマイニングして入手する方法です。

ただ、残念ながら現在ビットコインのマイニングはASICというビットコインマイニング専用の端末を大量に用いないと暗号解読競争に勝つことはできません。

ビットコインのマイニングで世界的に有名なBitmain社では電気代の安い地域で、何千台という規模のASICを用いてマイニングを行っています。これを個人的に行うのは無理があるので、マイニングでビットコインを入手する方法は諦めましょう。

現在、ビットコインを入する一般的な方法は、仮想通貨取引所でビットコインを購入する方法です。

当サイトでは取引所を使ってビットコインを買う方法や、ビットコインを買うためのおすすめ取引所を紹介しています。

ビットコインを買ってみようと思った方はこちらのページを見ながらビットコインを買ってみてください。

仮想通貨取引所で購入する以外に、ビットコインを入手する方法があります。

こちらのページでご紹介していますので、よければご覧ください。

 

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