ブロックチェーンのしくみ

ブロックチェーンとは

ビットコインをはじめとする仮想通貨のシステムを理解する上で欠かせないのが、「ブロックチェーン」の概念です。


ブロックチェーンとは、ビットコインの全ての取引の履歴が記録される公開された台帳のようなもので、「公開元帳」や「公開台帳」と呼ばれることもあります。

ブロックチェーンには過去から現在までの全てのビットコインの取引が記録されており、ビットコインの取引は、ブロックチェーンを照合すれば整合性を確認することができるようになっています。



なぜブロックチェーンと呼ばれるかというと、ビットコインの取引記録はネットワーク上で100から1000程度の単位で1つの「ブロック」としてまとめられて処理されるからです。


仮想通貨のシステムでは取引記録のまとまりであるブロックが延々とチェーンのように連なっていくので、ブロックチェーンと呼ばれます。


仮想通貨の採掘とは

新たな取引が行われ、その記録がブロックとしてまとめられると、それをブロックチェーンの末尾に追加する作業が行われます。この作業を「ブロックをブロックチェーンに追加する」と言い、「取引の承認」とも呼びます。この「承認」が行われて初めて、決済が正しく完了したことになります。


この承認のプロセスこそが、ブロックチェーンの仕組み上、最も重要なポイントです。


ブロックをブロックチェーンにつなげる承認作業は、膨大な計算量を要します。しかも、この計算は一部分のブロックだけで完結するものではなく、追加しようとするブロックが持つ値と、それをつなげようとする直前のブロックが持つ値とを用いて行う計算です。このことから、各ブロックは1つ前のブロックと計算上整合性がとれる形で結び付いており、その繋がりが第1番目のブロックに至るまで続いています。


従って、ブロックを新たにブロックチェーンにつなげることは簡単ではないうえに、過去のある時点にさかのぼって取引記録を書き換えるようなことは、それ以降すべての計算を書き換える必要があるため、非常に困難です。このような承認作業の難しさが、仮想通貨のブロックチェーンを、不正な改ざんのしにくい極めて安全なものにしています。


承認作業は「採掘(マイニング)」とも呼ばれ、承認作業を行う人やグループを「採掘者(マイナー)」と呼びます。なぜこのように呼ばれるのかというと、以下で説明するように、仮想通貨の発行システムが、金の採掘と似た側面を持つからなのです。


仮想通貨の発行システム―採掘報酬とは

上述のように、承認の作業には膨大な計算を要します。そんな大変な作業を、マイナーたちはなぜやってくれるのかというと、承認作業を行ったマイナーは報酬として仮想通貨を受け取ることができるからです。


1つのブロックの承認作業によって得られる報酬の量は、ブロックチェーンにおける何番目のブロックの承認を行ったかによって変わってきます。


詳細はそれぞれの仮想通貨によって異なりますが、ビットコインの場合、最初は1つのブロックの承認作業に対して50BTCの報酬からスタートし、その後は210,000ブロックごとに報酬が半減するシステムになっています。



※BTCとはビットコインを数える単位です。

ビットコインの単位

2017.11.21

ビットコインのブロックチェーンの先端となる第1番目のブロックから第210,000番目のブロックまでは、1ブロックの承認作業に対して50BTCの報酬が与えられていました。


2012年11月29日に第210,000番目のブロックの承認が行われ、報酬は25BTCに半減しました。さらに2016年7月9日、第420,000番目のブロックの承認が行われ、報酬は12.5BTCになりました。


「50BTC→25BTC」や「25BTC→12.5BTC」のように報酬が半分になるタイミングを「半減期」と呼びます。


2017年10月現在、上記のようにビットコインはこれまでに2度の半減期を迎えており、承認作業に対する報酬は12.5BTCです。総ブロック数は490,000を超えており、次の半減期は2020年6月頃に訪れると予測されています。(最新のブロック数は、Blockchain.infoなどで確認できます)。


このように報酬として仮想通貨を受け取れるということが、マイナーたちが承認作業を行う動機づけとなっています。


また、ビットコインはこの「承認作業に対する報酬」という形でしか、新規発行されることがありません。「仮想通貨とは」で説明したように、ビットコインは発行量に上限があり、2100万枚までしか発行されないことになっています。


新規発行は「承認作業に対する報酬」という形でしか行われず、しかもその量は次第に減っていくという特徴から、ビットコインにはまるで “埋蔵量に限りがあり、採掘すればするほど新たに採掘することが難しくなる金” のような希少性が生まれます。ビットコインがデジタルゴールドと呼ばれるゆえんです。


仮想通貨の特徴まとめ

ブロックチェーン技術を用いた仮想通貨の特徴は、次のようにまとめることができます。

  1. ブロックチェーンに全ての取引が記録されており、ブロックチェーンを照合すれば取引の整合性を確認することができる
  2. 膨大な計算を経て「承認」されて初めて、正当な取引となる
  3. 発行量に上限があり、新規発行は「承認作業に対する報酬」という形でしか行われず、新規発行量は次第に減っていく
ビットコイン以降にリリースされた仮想通貨(いわゆるアルトコイン)の中には、発行量の上限がないものや、新規発行のプロセスが上記とは異なるものなどもあり、ブロックチェーンの技術は日々進化と多様化を続けています。

アルトコインとは?-ビットコイン以外の仮想通貨の銘柄について

2017.11.21