Bitcoin Basic

ビットコインの仕組み

ビットコインの仕組み

さて、ビットコインのすごさ、を理解したところでビットコインの仕組みに話を移しましょう。とはいえ、技術的な話を中心とした仕組みとなると、複雑になってしまいます。

ここでは、非IT技術者へ向け、「ビットコインを知らないとまずい!」「ビットコインを人に説明できるようになりたい!」と考えるビジネスパーソンを対象に説明していきましょう。

なお、ビットコインの技術的な仕組みについては、他の有益なサイトがありますので、以下のような記事を参考にしてください。

Bitcoinのしくみ(Bitcoinのしくみ)

 

送金に見るビットコインの仕組み

さて、ビットコインの仕組みを理解するには、送金の流れとその過程で何が行われているかを知ることが、手っ取り早いでしょう。その過程の中には、ビットコインとは?で説明した、非中央集権(分散されたPeer 2 Peer ネットワーク)、匿名性、取引の透明性、高度なセキュリティ、全ての特徴が詰まっています。

例えば、AさんからBさんに10BTCを送金する場合を考えてみましょう。あなたはAさんになったつもりで考えてみてください。

1. Bさんに送金するために口座番号のようなものが必要

まず最初に、送金先を特定しなければなりませんよね。銀行口座のようなBさんの送金先を知る必要があります。

ビットコインでは、送金先の相手方特定にはビットコインアドレスというものを使います。いわば、ホームページのURLのようなもので、一人一人固有に持つアドレスで、以下のような文字列が使用されてます。

Bさんのビットコインアドレス:1MfYxUxiksbswgw9yojGWJnQYQSses3gDT

Aさんも、Bさんもビットコインを使用するには、固有のアドレスを持つことになり、AさんはBさんのビットコインアドレスを指定して10BTCを送信すれば、送金は簡単に完了できます。

2. ビットコインアドレスと秘密鍵

クレジットカード番号は他人に知られると不正使用されてしまいます。そのため、ビットコインアドレスを他人に知られることで勝手に使用されることはないのでしょうか?

ビットコインアドレスは、人に知られても全く問題ありません。

ビットコインとは?」で、ビットコインには公開鍵基盤(Public Key Infrastructure)と呼ばれる高度な暗号技術が組み込まれていることを説明しました。複雑な仕組みは端折ってしまいますが、公開鍵暗号技術は、秘密鍵と公開鍵という二つの鍵が登場します。

秘密鍵は”実印”のようなもので他人に絶対に知られてはいけない秘密の鍵です。ビットコインにおいては「暗証番号」と言えます。そして公開鍵は公開(Public)にしてしまう鍵なのですが、これが「口座番号」にあたるビットコインアドレスです。

公開鍵暗号技術では、暗証番号である秘密鍵から口座番号にあたる公開鍵を作成しますが、公開鍵から秘密鍵は推測できない、という特性を持っています。

そのため、公開鍵であるビットコインアドレスを広く公開してしまっても問題なく、安全に送金などの取引ができるわけです。

3. ビットコインは瞬時に送金される

さて、ビットコインは公開鍵基盤をもとに安全に取引できることがわかりましたが、着金までの時間はどれくらいかかるか、気になりますよね。

Aさんが、ビットコインウォレットからBさんに送金したのち、Bさんのウォレットにはほとんど瞬時に送金されたことが通知され、送金が完了されます。

ネットワーク上の送金になりますから時間的、地理的な制約はありません。24時間いつでも、AさんとBさんが同じ日本国内にいる場合も瞬時に送金されますし、地球の反対側のブラジルにいる場合でも即時に反映されます。

日本では考えられないかもしれませんが、世界には銀行口座を持てない人が25億人もいると言われています。※1 ビットコインはこうした壁を壊し、世界中の人が決済口座を持つことを可能にするのです。

4. ビットコイン取引の確認済み・未確認ステータス

ビットコインの送金は、中央管理を通さずAさんとBさんの間で直接取引されます。この2者間の直接のデータのやりとりは、P2P(Peer to Peer)と呼ばれます。P2Pによるファイル交換ソフトなどが流行りましたので聞いたことがあるかもしれませんが、P2Pはビットコインを構成する大切なコンセプトの一つでもあります。

しかし、中央管理者がいないビットコイン。この2者間の取引はどのように証明されるのでしょうか?

私たちの通常の取引は、銀行口座を介して行われます。この場合、銀行口座の取引は当該銀行の通帳でしっかりと管理され、銀行間の取引との整合性も問題なく行われます。これは銀行間に跨る巨大な決済ネットワークがつながって管理されることで、二十使用を防いでいるわけです。

一方、ビットコインでは中央管理者を配置しない代わりに、ビットコインネットワークに参加する不特定多数に監視させることにしました。

ビットコイン取引の認証作業を「マイニング(採掘)」といい、作業者を「マイナー(採掘者)」と呼びます。マイナーは認証作業を行うことで報酬が支払われる仕組みとなっていますから、積極的にマイニングに関わります。

マイナーは利己的な動機で認証作業を行いますが、この行動原理がビットコイン全体の信頼性を保証することを可能にしているのです。

ビットコイン送金直後は未確認トランザクションとして表示されている。
ビットコイン送金直後は未確認トランザクションとして表示されている。

 

なお、Aさんから10BTCを受け取ったBさんは、マイナーによる認証作業が完了しない間は、その取引は「未確認トランザクション」というステータスとなり、他のCさんやDさんには送金できない仕組みになっていますので二十使用は防げます。ただし、マイニングには最低10分程度、時間を要し認証まで時間がかかることは知っておきましょう。

その後、確認済みとして表示される。
その後、確認済みとして表示される。

 

万が一、AさんとBさんの取引に、成りすましや改ざんがあったら?
マイニングを経ることで取引に不正があれば絶対にわかるようになっています。不正があった取引は承認されず、ずっと非承認のままとなり、受け取ったBさんのウォレットのBTCは使用できません。

中央管理無しで全てを成し得る決済の仕組み、それがビットコイン

認証作業で、最低10分は時間がかかるビットコインは、ある意味、即時決済には向いていないと言われます。確かにこれはデメリットと言えます。

しかし、私たちは、これまで取引の信頼性を中央管理者に委ねる一方、プライバシーを犠牲にしていたと言えます。また、その信頼できるはずの中央管理者も属人的なエラーはゼロにできず、また悪意のあるハッカーからの攻撃には完全ではなかったわけです。

中央集権を排しながらも、完全なプライバシーの確保、取引の安全性と信頼性の担保、これら全てを満たせる革新的な仕組みがビットコインと言えるでしょう。しかも、そこに地理的・時間的制約は存在しません。誰も止められない、ネット空間に出現した地球規模のP2P決済システムなのです。


※1 「ブロックチェーン・レボリューション ――ビットコインを支える技術はどのようにビジネスと経済、そして世界を変えるのか」ドン・タプスコット (著)

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