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あなたは知ってる?ブロックチェーンのしくみ徹底解説

あなたは知ってる?ブロックチェーンのしくみ徹底解説

こんにちは!
チーム永岡です。

最近の仮想通貨関連はポジティブなニュースが増えてきていますね。

実需の面でも着々と成長しているのがわかります。
仮想通貨のシステムの根幹にあるブロックチェーンシステムが徐々に普及しているからです。

ここで今回は、そもそもブロックチェーンってなんなの?という人たちのためにてらっきょが解説していきます。

少し技術的な言葉も混じりますが、わからない単語が出てきたらその都度Googleで検索してもらえればすぐに分かるはずなので、そちらも参考にしてもらえれば幸いです。

最後にブロックチェーンを用いたサービスの事例もご紹介しますので、学んだことを参考に読み進めていくと、より一層内容が理解できるでしょう。

これで完璧!ブロックチェーンのしくみ徹底解剖

ブロックチェーンのしくみ

まずそもそもブロックチェーンとは、利用者同士が第三者の介入なしに直接オンライン上で支払い可能なシステムとして作られました。

現在は、銀行や大手金融機関の仲介を通して取引や決済を行なっているかと思われます。
そのような仕組みだと、毎回手数料を取られる、取引内容は自分のものしか見ることができない、どこの誰が本当に管理しているのかはわからない、そもそも銀行に自分のお金があるかわからない、といったことが発生します。

また、仲介者を通すということは、仲介者が私たち個人の情報を管理していますが、そのセキュリティがもし強くなければ私たちのお金は簡単に盗まれます。

そこで生まれたのがビットコインです。

サトシ・ナカモトと名乗る人物及び団体は「中央集権的な主体による管理を必要とせず、取引情報を改ざん不可能な形で記録すること」を目的としてビットコインを開発しました。

ブロックチェーンを利用すれば、ブロックチェーン上に参加している私たち利用者全員が全ての取引を利用者同士で共有することができます。

今までの金融システムは中央に銀行や金融機関が存在していて、取引の内容は銀行と個人とのものしか閲覧することはできませんでした。
この結果、実際にこの数値が正しいかどうかの検証を行うことができませんよね。

ブロックチェーンは、全ての利用者がお互いに取引の正当性を検証し、保証することで、仲介する機関がいなくても取引を行えることが利便性としてあげられます。
つまり、情報はよりクリアに、リアルで本当のものを得ることができるのです。

このように、対等な役割を持つ複数の端末がデータの管理に関わる方式をP2P(ピアー・ツー・ピアー)と言います。

P2Pは仲間同士の情報共有によってデータを管理するネットワークモデルです。
このP2Pネットワークがあると、このネットワークに参加する端末全てに取引データが共有されるため、利用者は全ての送信履歴を把握できるようになります。

ブロックチェーン技術は「銀行などの特定の組織や機関に依存せず、第三者の介在させない低コストの取引をするための仕組み」として生み出されました。
だからこそ、それを実現するのにP2Pのネットワークモデルを採用し、プログラミングしたわけです。

ここから少し込み入った話になりますが、ブロックチェーンに対しての理解が深まりますので、ゆっくり読んでいきましょう。

ブロックチェーンでは、取引データのことを「トランザクション」と呼び、トランザクションをまとめたものを「ブロック」と呼んでいます。

そのブロック同士は「ハッシュチェーン」という、ハッシュ関数から生成されるハッシュ値を用いたチェーンによって繋がっているので、ブロックチェーンと呼ばれています。

ここで、新たに出てきた単語「ハッシュ関数」について軽く説明をしましょう。

ハッシュ関数は、データの正真性を保証する技術の1つで、「入力値に対し一意の出力値を返し、その出力値が別の入力値から生成される出力値と重複する可能性が限りなく小さい」という特徴を持っています。
この性質を利用することで、トランザクション(取引データ)の改変がないかの確認を行っています。

またハッシュ値は、元になるデータからハッシュ関数を介して生成された一意の値のことで、ハッシュ値から元のデータを予測できないのが特徴です。
つまり非可逆性ということです。

このように、ビットコインの取引の承認と次のブロックの追加を行うのが「マイニング」と呼ばれる作業です。

マイニングは、ブロックチェーンに新しいブロックを追加することで報酬を受け取ることができるシステムです。
人間の欲をセキュリティの強固さと繋げたことから、合理的かつ数学的な考え方をできるというのがてらっきょのサトシ・ナカモトさんに対しての印象です。

マイニングの報酬によって参加者が増加し、セキュリティが強固になり、取引の整合性が保たれているのがブロックチェーンの特徴です。(=ビットコインの場合)

ここで、ビットコインを例に少しご紹介していきましょう。
ビットコインは新規ブロックが21万個増えるごとにマイニングの成功報酬として発行されるビットコインが半分になるようにプログラミングされており、約4年ごとに半減期を迎えます。

次の半減期は2020年です。
マイニングの成功報酬が半減するということは、価格が2020年に向けて上昇する予想を立てることできるでしょう。

なぜなら、市場に出回る枚数が減るので、1枚ずつの単価は必然的に上昇するといった予測ができるからです。

ビットコインはインフレ防止のため、約2100万枚BTCという発行上限が定められています。
しかし、発行上限に達して新規発行がなくなっても、通貨の運用によるマイニング報酬は発生し続けるので、マイナー(=マイニングをする人)がいなくなることはありません。

つまり、ビットコインを送金するユーザーが存在する限り、マイナーは成功報酬として手数料を受け取り続けることができるので、ビットコインに価値がある限りマイナーはいなくならないといったことが挙げられます。

ブロックチェーンのブロックには下記の情報が記載され繋がっています。

・トランザクション(取引データ)
・前のブロックのハッシュ値
・nonce
・タイムスタンプ
・バージョン情報

こうした情報が、1つのブロックに記載されています。

ハッシュ値は先ほどご紹介したので割愛しますが、nonceについて少し解説しましょう。

nonceは「Number used once」の略で、ブロックを新規追加するためにハッシュ値を生成する際、1度だけ使われる数字です。
マイニングでは、nonceを暗号学的ハッシュ関数というハッシュ関数を用いて、ハッシュ値に変換します。

そのnonceから生成されたハッシュ値がある閾値より小さくなればマイニングが成功となります。

ハッシュ関数には、下記に挙げたような特徴があります。

・ハッシュ関数は簡単に生成できる
・出力値から元の入力値は予測することができない
・入力値が1bitでも変われば、全く別の値を出力する
・同じ値に対しては同じ値で返す
・入力値の長さに関係なく、一定の長さの出力値を返す

マイニングで行われていることは、「ハッシュ関数に入力した時、閾値より小さな出力値が得られるnonceを求めること」です。
「閾値より小さいかどうか」とは、ハッシュ関数で出力された256ビットの数値の先頭に0がいくつ連続するかによって、閾値より小さいかを判断しています。
つまり正解となる数値が見つかるまで、ひたすらnonceを入力し続けるということです。

この難易度がおよそ10分で解ける問題であるから、ビットコインの送金は約10分ほどかかる、といったことにつながるんですね。

現在の課題としては「送金の遅さ」が挙げられますが、これはセキュリティの面に関して、利用者全員で管理し合うといった意味で実質攻撃が不可能、という側面にもつながります。
送金のスピードを改善できれば、実需で使用することは可能とてらっきょは推察しています。

ブロックチェーンが世界に広がる!仮想通貨ニュース

ブロックチェーンのニュース

さて、次にそのブロックチェーンを利用した実需のサービスについてご紹介しましょう。

リップル社最先端の送金ソリューションであるxRapidを導入する英外貨送金企業「Mercury-FX」は6日、xRapidを初利用した国際(クロスボーダー)商業送金に成功したことを発表しました。
今回の送金は、イギリスのクライアントによる、ハネムーンを過ごしたフィリピンのリゾートでの決済です。

Mercury-FXは、この発表から「メキシコとフィリピンに向けた仮想通貨XRP使用の決済サービスを個人および企業に向けて提供を開始した」と正式発表しました。

現在、xRapidのサービス対象国として、メキシコとフィリピンがあります。
さらに、先月ロンドンにて「リップル社」主催のイベント「Ripple Regionals」にも参加した、Mercury-FXのCEOを務めるAlastair Constance氏は、2019年前半までに10ヶ国におけるxRapidの決済チャネルの実施計画も明らかにしました。

こうしたニュースからも、ブロックチェーンの事業も着々と普及していることが理解できますね。

この先の未来がどうなるかわからないからこそ、常に最先端のものへの情報収集は怠らないようにしていきましょう。

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この記事を書いた人のプロフィール

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チーム永岡

若干20歳の3人で構成されている、仮想通貨トレーダーチーム。リーダーの永岡勇大を中心に活動しており、たった1年半という期間で、50万円の資金を1億円以上に増やした実績を持つ。海外から入手する有力情報を武器に、現在はシグナル配信プロジェクト「ビットコイン・シグナルクラブ - プレミアム -」にて活躍中。自分達の人生を変えてくれた仮想通貨の良さを、多くの方に知ってもらいたいという熱い想いを持っている。

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