初心者ガイド

ブロックチェーンの仕組みを理解してますか?初心者でも分かるように解説

仮想通貨の勉強をする上で、避けて通れないのが「ブロックチェーン」の理解です。

今でこそ、ブロックチェーン=仮想通貨の技術のように捉われていますが、ただ僕は近い将来ブロックチェーンはもっと広義的な範囲で使用されることになると確信しています。

したがって、ブロックチェーンの仕組みを理解することは、仮想通貨の知識だけに留まらず、将来の「ビジネス的な優位性」や「トレンドの波に乗り遅れない」といった副次的なメリットも大きいと思います。

ワタル

近い将来、必ずブロックチェーンを活用したサービスが世界の中心に来ると思います。

とは言え、まずは仮想通貨の基礎を知るという意味で、ブロックチェーンの勉強をすれば良いので、これから仮想通貨を勉強したいと思っている人や、仮想通貨投資に興味があるけど仕組みがわからず迷っている人は、ぜひ最後まで読んでみてください。

ブロックチェーンとは?

ブロックチェーンとは?

これから仮想通貨を勉強しようとしている人は、ブロックチェーンについての知識は欠かせません。

その証拠に、初心者向けに書かれているような書籍のほとんどがブロックチェーンの解説から始まります。

今回は、ブロックチェーンとは?という部分から噛み砕いて説明していきたいと思います。

ブロックチェーンは「データ管理システム」

そもそもブロックチェーンとは、何かのデータを管理するためのシステムです。

たとえば、ビットコインのブロックチェーンであれば、ビットコインの取引データを管理しています。

ほかにも、社内で在庫管理をすることもできますし、製造業なら製造者の情報を管理することだってできます。
ブロックチェーンは、いろんなことに応用できる高度な技術なんですね。

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これが、色々なビジネスに応用されるであろう理由のひとつです。

ただ、これだけを聞くと「わざわざブロックチェーンじゃなくてもいいじゃん」ってなりますよね?
おっしゃる通り、Excelでもできますし、在庫管理システムやツールは世にたくさん出回っています。

しかし、ブロックチェーンには最大の強みがあります。
それは、「改ざんができない」システムである、ということ。

ワタル

詳しくは後述します!

ブロックチェーンには大きく2種類ある

パブリックブロックチェーンとプライベートブロックチェーン

ブロックチェーンは参加者の範囲によって、大きく【パブリックブロックチェーン】【プライベートブロックチェーン】の2種類に分類されます。

  • パブリックブロックチェーン →誰でも管理に参加できるタイプ
  • プライベートブロックチェーン →管理に参加できる人が限られるタイプ

表で見たほうが分かりやすいかもしれません。

  パブリック
ブロックチェーン
プライベート
ブロックチェーン
中央管理者 存在しない 単独で存在
ネットワークへの参加 自由 許可制
取引承認の実行者 参加者 中央管理者

パブリックブロックチェーンは基本的には無料で公開されており、システムをパソコンにダウンロードすれば誰でも参加できるのが特徴です。

プライベートブロックチェーンの場合は、現状ブロックチェーン関連の企業が開発・販売していることが多い印象です。

ブロックチェーンの管理方法はP2P(ピア・ツー・ピア)を採用

P2P

ブロックチェーンデータの管理は、実はパソコンなどの各端末で行います。

そのときに重要になるのが、ブロックチェーンで採用されているP2P(ピア・ツー・ピア)と呼ばれるシステムです。

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横文字が多くて難しく感じるかもしれませんが、一回覚えちゃえば楽勝!大丈夫です。

P2Pとは、簡単に言うと「サーバーを通さずにデータ通信を行う方法」のことです。

通常、インターネット上でデータ通信を行う場合、「サーバー」という場所にデータが集められ、サーバーを経由してデータが取得できるようになっています。

たとえばメールが分かりやすいかもです。
誰かにメールを送った場合、そのメールのデータは一旦「メールサーバー」に届けられますよね。

そのあと、送信アドレスの相手に、サーバーからデータが送られるというシステムになっています。

インターネットでも同じです。
インターネットの情報は「インターネットサーバー」に記録されていて、僕たちはそのサーバーにアクセスすることで情報を取得していますよね。

P2Pの通信方法では、これらのようなサーバーを通さずにデータのやり取りができてしまう、ということです。

LINEなんかが、P2P通信の代表例です。LINEでは自分のスマートフォンから相手のスマートフォンに、直接メッセージなどデータを送れるようになっていますからね。

これにより、「データ通信の高速化」「サーバー不要による低コスト化」が実現しているわけです。

P2Pシステムのメリット

たとえば、AさんとBさん、Cさんの3人でブロックチェーンを使って在庫管理をしているとします。

このときAさんが「商品を100個仕入れた」とブロックチェーンに記録すると、BさんやCさんのパソコンでもそのデータが刹那的に反映されるという仕組みになっています。

もし仮に、Bさんが間違ってデータを消してしまっても、AさんとCさんのパソコンにはデータが残っているので、システムが停止することはありません。

ワタル

人数が多ければ多いほど、安全性が増すっていうことです!

サーバーでデータを保管する従来の方法だと、サーバーの故障によってデータが消えてしまう可能性があります。
データを復旧させるには、あらかじめ用意しておいたバックアップから復元しなければなりません。

ワタル

経験者いるんじゃない?(俺も…

また、「サーバーが落ちた!」というのを聞くことがあると思いますが、あれはサーバーに一時的にアクセスが集中してフリーズしてしまったり、故障してしまったりしたことを表す言葉です。

しかしP2Pシステムではサーバーが存在せず、すべてのパソコンでデータを共有しているので、ひとつのパソコンが故障しても何の問題もありません。

もちろん自分のパソコンが故障すればアクセスできなくなりますが、ブロックチェーン自体は別の場所で問題なく動いています。

すべてのパソコンが同時に故障した場合は全データが消えてしまいますが、そんなことが起こる可能性は非常に低いですよね。

P2Pシステムのデメリット

P2Pシステムでは、反対にサーバーが存在しないことがデメリットにもなります。

ブロックチェーンでは、全員のパソコンが故障しない限りデータが消えることはありません。

しかし、参加者が少人数だった場合、悪意あるハッカーに狙われて全員のパソコンが故障してしまう可能性があります。

社内だけでブロックチェーンを利用している場合などは、同じIPアドレスでインターネットにアクセスしていることから、ウィルスをバラまかれる危険性もありますよね。

データを保管しているサーバーもないので、すべてのパソコンが壊れた時点でデータが消えてしまいます。
もちろんバックアップをとっていれば問題ありませんが、そうでなければ終了です。

またしてもLINEを例に挙げますが、LINEで考えると分かりやすいんですよね。

AさんとBさんでトークルームを設置してメッセージをやりとりしていた場合、その二人のスマホデータが消えてしまうと、それまでやりとりしていたメッセージはすべて消えてなくなってしまいます。経験ありませんか?

ワタル

僕はあります。LINEデータ吹っ飛ばして青ざめました。

もちろん、LINEの会社に問い合わせてもデータが保管されていないので、復旧させることはできません。

それがP2Pの唯一の難点と言えるかもしれませんね。

ただし、ビットコインのブロックチェーンのような、世界中で参加者がたくさんいるタイプの場合、すべてのコンピュータが同時に故障するというようなことは、まずあり得ません。

ワタル

結論、このデメリットはビットコインにおいてはほぼ気にしなくて良し!ってことです。

ブロックチェーンはデータの改ざんが不可能

ブロックチェーンの暗号化技術

仮想通貨のことを「暗号通貨」と呼ぶ人も多いですよね。むしろ暗号通貨のほうが概念としては近いんです。

なぜなら、ブロックチェーンが暗号化技術でもあるためです。

とても簡単に言うと、ブロックチェーンというのは複数のデータをひとつのブロックにまとめ、それを暗号化して管理するということです。

ブロックチェーンのシステムが正常に稼働していれば、一定時間ごとにデータが格納されたブロックが生成され、どんどんチェーン状につなげられていきます。

ブロックチェーンの仕組み

生成されたブロックは、すべて前後のブロックとガッチリつながっています。正確には、各ブロックにはひとつ手前のブロックのデータが含まれています。

つまり、途中のブロックのデータを改ざんすれば、そのあとのブロックと整合性が合わなくなるということです。

ブロックチェーンの技術をかいくぐり、データ改ざんをするためには、目的のブロックから現在のブロックまでの全データを改ざんする必要があるんですね。

しかも、すべてのブロックは複雑な計算が必要な暗号化がなされているので、実質的にブロックデータの改ざんは不可能というわけです。

仮想通貨におけるブロックチェーンの仕組みとは?

仮想通貨のブロックチェーン

ここまでは、いろいろなデータを管理できるツールとしてブロックチェーンを紹介しました。

そして、ここからは仮想通貨におけるブロックチェーンの仕組みを説明して、この記事を締めくくりたいと思います。

ブロックチェーンと言っても、実は通貨ごとにブロックチェーンの特徴が異なります。

今回は、1番オーソドックスなビットコインのブロックチェーンを理解することから始めましょう。

ワタル

ちなみに、イーサリアムのブロックチェーン特徴などは別記事でまとめています。気になる方はぜひ一緒にお読みください。

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ビットコインはパブリックブロックチェーン

冒頭の説明で、ブロックチェーンは主に2種類あると言いましたね。細かく分けるともっとありますが、まずは大きく2種類です。

ビットコインのブロックチェーンは、誰でも自由に参加できる「パブリックブロックチェーン」に該当します。

今では専用のウォレットアプリなどをスマホにインストールするだけで、自由に売買取引や、ビットコインの送金をすることができます。

ウォレットについて詳しく知りたい人は『仮想通貨のウォレット4種類を徹底解説!それぞれの使い方やアプリも紹介』の記事をご参照ください。

仮想通貨のウォレット4種類を徹底解説!それぞれの使い方やアプリも紹介仮想通貨を持ち始めて、ある程度慣れてきた方は次に「ウォレット」の利用を検討していきましょう。 ウォレットにはいくつかの種類...

ビットコインのブロックチェーンでできることは、

①ブロックチェーンを管理・記録すること
②取引データを送信すること

この2つです。
取引データを送信するだけならアプリで簡単にできますが、その取引データを管理するのは専用のソフトウェアをパソコンにダウンロードする必要があります。

ちなみに、ビットコインのブロックチェーンで取引データの管理することを「マイニング」、その管理者のことを「マイナー」と呼びます。聞いたことがある人も多いですよね?

ブロックチェーンで取引データを管理

ブロックチェーン詳細

ブロックチェーンで取引データを管理することについて、もう少し掘り下げて説明します。

取引データとは、簡単に言うと「仮想通貨の送金データ」のことです。

取引というとお互いに送り合うようなイメージがあるかもしれませんが、ビットコインでは一方通行の取引です。

その取引データはたとえば、「アドレスAからアドレスBに10BTC(ビットコインの単位)送金した」というような内容になります。

ここで勘違いしないようにしておきたいのは、ビットコインのブロックチェーンで管理されているのは、あくまでも取引データにすぎないということ。

すなわち、「Aさんがビットコインを○○BTC所有している」という個人の保有情報はいっさい管理されていません。

ただ、逆説的な言い方ですが、「アドレスAからアドレスBに10BTC送金した」という記録があれば、アドレスBを管理している人が10BTC所有しているという証明になります。

そして、そのアドレスBを管理している人は、自由に10BTCを送金することができるということです。

ビットコインのブロックチェーン管理・記録

マイニング

世界中で自由に行われたビットコインの取引は、マイナーによってマイニングが行われることでブロックチェーンに記録されていきます。

取引はアプリなどで簡単にできますが、マイニングは膨大な計算を行う必要があるので、かなり機能性の高いパソコンじゃないと難しいです。

マイニングとは?

マイニングは英語で「mining」と書き、採掘という意味があります。
膨大な計算をして正解を見つける作業が、広い採掘場から小さい鉱石を掘り当てる作業に似ていることから名づけられたそうです。

ビットコインのブロックチェーン管理=マイニングにおける主な作業は、取引データをまとめたブロックを生成することです。

しかし、誰でもブロックを生成できるようなシステムだと、混乱が起きてしまいますよね?

そこで、ブロックを生成するために、マイナーに対して暗号化の計算を課すことにしたのです。

よーいドン!で一斉に計算を行い、一番最初に答えを見つけたマイナーだけがブロックを生成する権利を得られるというものです。

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マイニングはとてつもない競争が起きていて、少しでも計算処理能力の高いパソコンを用意するため電気代・コストもヤバいらしいです。

こちらは、とあるマイニングを事業として手掛けている事業者の作業環境らしいです。

マイニングファーム

いや、もはや訳わからんwパソコン何台稼働させているんだろ…。

マイニングについては、本当にマニアックな方向けなので深く知る必要はなくて、大切なのはビットコインにはブロックチェーンを管理するマイナーがいて、そのおかげで取引データがブロックチェーンに記録されているということです。

ブロックチェーンは世界の概念をひっくり返す技術

仮想通貨のテクノロジー

仮想通貨というのは、言わばブロックチェーンという技術によって生まれたテクノロジーのひとつです。

投機商品のイメージが強いかもしれませんが、テクノロジーとして理解を深めたほうが、将来的な価値を見極めやすいと思います。

ブロックチェーンの技術は、もれなくこれから様々なビジネスに活用されていくでしょう。

仮想通貨を否定している専門家はいますが、ブロックチェーンを否定する専門家はまずいません。それほど、ブロックチェーンそのものの技術は優れているというわけです。

少し長い記事になってしまいましたが、最後にオススメのブロックチェーン関連書籍を紹介しますので、「もっと深く勉強したい!」という方はぜひ手に取ってみてください。

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