【BTC】ビットコインとブロックチェーン技術
はじめに
Project LUCKと書く人
Project LUCKメンバーの佐藤です！Project LUCKというのは、株式会社マーキュリー（代表取締役：都木聡）の中で立ち上げたプロジェクトです。そのコアメンバーが日々、自分たちが学んだことや読者の皆さんとコミュニケーションをとりたいと思い、さまざまな記事を書いています。
今回のテーマ
ビットコインとは一体何でしょうか？最近、暗号通貨やブロックチェーンという言葉を耳にしたことがあるかもしれません。ビットコインは世界中で注目を集めている新しいデジタル通貨ですが、それだけではありません。ビットコインの背後にある技術である「ブロックチェーン」は、革新的な分散型台帳技術として、私たちの未来に大きな影響を与える可能性を秘めています。
この記事では、ビットコインとブロックチェーンの基本を解説し、なぜこれらが今注目されているのか、その理由を探っていきましょう！
1. ビットコインとは
暗号通貨の定義
まず初めに、日本円や米ドルをはじめとする法定通貨とは異なり、デジタルで取引される電子通貨の総称を「暗号通貨」といいます。
暗号通貨の大きな特徴の一つとして、中央機関や政府などが通貨の発行を行わず、分散システムを用いて通貨が発行されています。
ビットコインの特徴
ビットコインは一番初めに発行された暗号通貨で、現在のブロックチェーンで使われている技術の基礎となっています。
ビットコインの特徴として、分散型台帳で管理することで誰もが取引履歴を監視できる取引の透明性、16進数であらわされる「アドレス」を用いて取引を行うことによる匿名性、分散的に管理するシステムが挙げられます。
2. ブロックチェーンの基本
この章では、ビットコインの円滑な取引や、分散管理でも安全に運用できるシステムである「ブロックチェーン」について解説を行っていきます。
ブロックチェーンとは
ブロックチェーンとは、銀行などの中央集権的な管理システムではなく多くの人が分散して管理を行う「分散型台帳」の技術を用いた仕組みの名前です。
その名前の由来は、取引履歴をまとめた「ブロック」がチェーンのように1本でつながっている様子から名づけられました。
ブロックチェーンの仕組みを用いた暗号通貨では基本的に、チェーンが分岐することはなく、直前のブロックに対して新しい取引履歴の入ったブロックがつながっていきます。
分散型台帳の仕組み
ブロックチェーンの重要なポイントである「分散的な管理」はブロックチェーンの情報をもつ複数の「ノード」という管理者のような人々がそれぞれそのブロックチェーンの情報に関するデータを保存しています。
これらの仕組みのおかげで、仮に1つのノードが動かなくなったとしても問題なくブロックチェーンの運営、運用が可能になります。
そして取引の際にノードは不正な取引がないかをチェックするために、各ノード間でその取引が正しいものかについて「合意」を得る必要があります。
これらのプロセスを経た後に、取引はブロックチェーンに追加されそれぞれのノードで管理されるため、ブロックチェーン上の情報はすべてのノードがいなくならない限り情報を保管することが可能になります。
3. ビットコインのブロックチェーン
トランザクションとは
暗号通貨において、ある暗号通貨の取引やその操作のことをトランザクションといいます。
このトランザクションには、その取引の内容が記録されます。
具体的には以下の内容が含まれています。
送信者と受信者のアドレス
取引が起こった日時
送金額
取引で使用された手数料
取引の署名や承認
トランザクションの承認方法
ブロックチェーンにおいてトランザクションはオークション形式で承認されます。
トランザクションをブロックチェーンに記録するために、ノード（ビットコインではマイナーと呼ばれている）がその期間内で行われた取引を承認します。
ノードは自身のインセンティブを最大化するような手数料の取引を優先して承認を行います。
そのため、基本的にトランザクションは手数料が高いものから承認され、このオークションに負けたトランザクションは失敗となり、取引は不成立になります。
ブロックチェーンでの取引の安全性
ブロックチェーンの取引において安全性を確保するために使用される暗号的な手法には、主に以下のようなものがあります。
公開鍵暗号: ブロックチェーンの取引では、公開鍵暗号方式が主に利用されます。この方式では、送信者は受信者の公開鍵を使用して暗号化し、受信者は自身の秘密鍵を使用して復号することで安全な通信を行います。
署名：ブロックチェーン上の取引は、送信者がトランザクションの内容に対して署名をおこない、そのトランザクションを承認したことを証明することで、改ざんや偽造を防ぎます。
その後、そのトランザクションがブロックチェーン上で承認される際には、署名が検証されます。ハッシュ関数：ブロックチェーンでは、ハッシュ関数が重要な役割を果たします。トランザクションのデータはハッシュ関数を通じて固定長のハッシュ値という文字列に変換され、そのハッシュ値がブロックチェーン上に記録されます。ハッシュ値は重複しないため、ブロックが改ざんされたときにはハッシュ値の改ざんを検知し無効化することができます。
マイニングとハッシュパズル：ブロックチェーンのセキュリティは、マイニングと呼ばれる作業によって確保されます。マイナーは新しいブロックの作成とネットワークのセキュリティを担当し、その対価として報酬（ビットコイン）を受け取ります。
マイニングの詳しい記事はこちら：【BTC】Proof of Work（PoW）とは？
4. ブロックチェーンの未来展望
ビットコインをはじめとするブロックチェーンは現在、Web3だけでなく実際に国で扱われたり、金融資産として認められるなど、日常的に近いものになってきています。
この章ではブロックチェーンがどのように発展していくか、現在どのように利用されているかについてみていきましょう。
ブロックチェーンやビットコインの利用
送金システムの革新
ブロックチェーンの送金システムは、特に国際送金を行うときに非常に便利に行えます。
これまで、国際送金を行うためには申請を出してから早くても一週間、長いときは半年など非常に長い時間が必要でした。
しかし、世界的に分散的に管理されているブロックチェーンの技術を用いることで数秒から遅くても数時間以内での送金が可能になります。法定通貨として採用
ビットコインは現在、いくつかの国で法定通貨として採用されています。
具体的にはエルサルバドル
中央アフリカ
で採用されています。
これらの国では、通貨が不安定という理由があり、自身の通貨よりも安定しているビットコインを法定通貨として採用しています。
現実資産をブロックチェーン上で運用
現在ブロックチェーンを用いた新たな取り組みとして、導入が進んでいるものとして、債券や株式、不動産などの物理的な資産や権利などをブロックチェーン上でデジタルトークンとして表現し、取引を行えるようにする「リアルワールドアセット」が注目されています。
リアルワールドアセットが導入されたことでより多くの人が普段取引を行う機会が少ない資産にアクセスできるようになります。銀行を持たない人に金融サービスを提供できる
ブロックチェーンの大きなメリットは、インターネットの環境さえあれば、だれでもブロックチェーン経済圏にアクセス可能という点があります。
一つの例として、ブロックチェーン上で農業保険を提供し金融サービスにアクセスできない発展途上国の農家の人々に保険サービスを提供する取り組みなどが行われています。
終わりに
今回は、ビットコインやブロックチェーンの基本的な事項から、どのように使われているかまで幅広い事項について書いてみました。
現在、多くの企業がブロックチェーンを採用する取り組みを始めており最後の章で始まっている取り組みもこれからどんどん拡大して行くと思います。
どんな取り組みが始まるか個人的にとても楽しみです。
また、各項目に詳しい解説をした記事もいくつか載せていますのでそちらも併せてご覧いただくとさらに理解が深まるかなと思います。