「そもそも仮想通貨ってなに?」
「仮想通貨ってどういう仕組みなの?」
そんな方に向けてこの記事を書いています。
この記事を読めば、仮想通貨の仕組みを理解できます。
それでは解説していきます。
仮想通貨とは
そもそも「仮想通貨」とはインターネット上でやり取りされる電子データのことを指します。
電子データであるため、100円玉などの金貨と違って、手に取ることができません。
また、インターネット上での取引に使われることから「デジタル通貨」とも呼ばれます。
ちなみに、仮想通貨は令和2年5月に施行された資金決済法の改正によって、国際基準である「暗号資産」に呼称が変更されました。
「資金決済に関する法律」において、仮想通貨(暗号資産)は以下の性質をもつものとして定義されています。
- 不特定の者に対して、代金の支払い等に使用でき、かつ、法定通貨と相互に交換できる
- 電子的に記録され、移転できる
- 法定通貨または法定通貨建ての資産(プリペイドカード等)ではない
参照:https://www.boj.or.jp/announcements/education/oshiete/money/c27.htm/
2009年にビットコインが登場してから、イーサリアムなどのアルトコイン(ビットコイン以外)が生まれました。
需給関係によって仮想通貨の価値が大きく変動することで、投機目的に使用されることが多いです。
また、仮想通貨は交換所や取引所から入手・換金することができます。
金融庁・財務局の登録を受けた事業者のみが仮想通貨交換業を行うことができます。
仮想通貨と電子マネーとの違い
よくある疑問が仮想通貨と電子マネーの違いです。
電子マネーは法定通貨を電子化した決済手段です。
原則として、電子マネーは一度現金から電子マネーにチャージされてから再度、換金や他者への送金はできません。
そしてチャージされた金額の価値が変動することはありません。
1万円チャージすれば、1万円として使うことができます。
金額の価値が補償されるのは必ず発行主体が存在して、管理をしているからです。
SuicaであればJR東日本、楽天Edyであれば楽天が発行元にあたります。
一方、仮想通貨は法定通貨と相互交換でき、価値が大きく変動します。
発行主体が存在しないことも電子マネーとは異なる点です。
■電子マネーと仮想通貨の特徴
電子マネー | 仮想通貨 | |
具体例 | ・交通系電子マネー(Suica、PASMO ・小売り系電子マネー(nanaco、WAON) | ・ビットコイン ・イーサリアム |
発行元 | 企業 | なし |
対応する法律 | 仮想通貨法 | 資金決済法 |
価値の変動 | 一定 | 大きく変動 |
個人間の送金 | 不可 | 可 |
ポイント | 貯まる | 貯まらない |
仮想通貨の仕組み
仮想通貨は法定通貨と同様に、普段の生活で使うことができます。
そんな仮想通貨はどのような仕組みなの?
国が管理しなくても安全性を保っているの?
仮想通貨のセキュリティの高さを保持する4つの欠かせない仕組みがあります。
- ブロックチェーン
- P2P
- 暗号技術
- マイニング
それぞれ解説していきます。
ブロックチェーン
取引情報(ブロック)が暗号技術によって1本の鎖(チェーン)のようににつながれていくことから「ブロックチェーン」と呼ばれます。
法定通貨は、取引記録を特定の管理者が管理する「中央集権型」にあたります。
一方、仮想通貨は複数の管理者がデータを分割管理する「分散型台帳」と呼ばれる仕組みで管理されています。
ブロックチェーンは2008年ごろ、「サトシ・ナカモト」という未だ正体不明の人物が論文を発表したことがきっかけで誕生しました。
1つ1つのブロックには「取引データ」「前ブロックのハッシュ値」「ナンス」が含まれています。
※ハッシュ値:1つ前のブロック内容がまとまっている値でアルゴリズム(ハッシュ計算)によって算出される
ナンス:ハッシュ計算で求めらえるパラメータ
システムの参加者同士での取引が行われると、取引履歴があるデータの塊(ブロック)が、時系列でつながっているブロックに追加されていきます。
取引内容を改ざんするためには、「ハッシュ値」も変える必要があります。
つまり、ブロックすべての「ハッシュ値」を変えないと整合性が保てなくなってしまうのです。
情報の整合性の高さが「トレーサビリティ」を実現します。
時系列ごとにブロックチェーンが格納されていて、過去にさかのぼって参照できるため、高いトレーサビリティを実現できます。
また、常に同期をとることもできます。
仮に一部のシステムが停止、故障してもシステム全体の運行や稼働に与える影響を抑えることができます。
そして一度記録された取引記録は消すことはできないのも特徴の1つです。
ブロックチェーンの3つのネットワークモデル
ブロックチェーンには大きく分けて3種類あります。
誰にでも参加できる「パブリック型」と特定の組織内で管理される「プライベート型」「コンソーシアム型」があります。
■パブリック型
「パブリック型」は世界中の誰でも参加でき、取引が世界に公開されています。
複数のユーザが管理しているため、データの改ざんが難しいのが特徴です。
単独でルールを変えることが難しい仕組みになっています。
ただ参加者の一定数以上の合意がないと変更できないため、合意形成までに時間がかかるのがデメリットでもあります。
代表例として挙げられるのは、「ビットコイン」や「イーサリアム」などの仮想通貨のほとんどが「パブリック型」を採用しています。
■プライベート型
「プライベート型」は単体で管理者が存在し、限定されたユーザのみ利用できます。
取引は非公開で、特定の管理者がデータの編集や削除する権限をもっているなど中央集権的な要素が含まれています。
「パブリック型」と違い、取引の記録や承認は迅速にできるが、改ざん性や障害対策といったブロックチェーンの良さは活かしきれていない面もあります。
コストメリットやオペレーション上のメリットを活かして、「プライベート型」は秘密情報などを扱う金融機関で単一組織で採用されていることが多いです。
■コンソーシアム型
「コンソーシアム型」はパブリック型とプライベート型の中間に位置します。
管理者が複数の企業、組織など複数存在していて、限定されたユーザーのみが利用できるのが特徴です。
パブリック型より合意形成のスピードを保つことができます。
さらにプライベート型のように単独でルールを変えるには一定数以上の合意形成が必要になってくるため、整合性も保つことができます。
パブリック型とプライベート型のいいとこどりのブロックチェーンと言えるでしょう。
使用されている場面は、単独の企業ではなく、複数の企業や組織で使用されていています。
取引の公開範囲は管理者のみに制限されている場合もあれば、公開している場合もあります。
代表的な例は、リップルがコンソーシアム型を採用しています。
パブリック型 | プライベート型 | コンソーシアム型 | |
管理者 | 不特定多数 | 単独の企業や組織 | 複数の企業・組織 |
参加者 | 誰でも可能 | 承認制 | |
取引 | 世界に公開されているため透明度が高い | 取引が非公開 | 取引が公開されている場合もあれば、非公開の場合も |
承認速度 | 遅い | 速い | |
事例 | ビットコイン、イーサリアム | miyabi、mijin | ハイパーレジャーファブリック、Quorum |
P2P(ピアツーピア)による非中央権型取引
仮想通貨はP2P(Peer to Peer)と呼ばれる非中央権型取引を採用しています。
「P2P」はピアと呼ばれるネットワークに参加するユーザー同士で情報を管理しています。
ピア同士の「ノード」(≒コンピュータ)が接続して、P2Pネットワークを形成して、ノード内で取引データを共有・承認しています。
従来のやり取りはクライアントサーバー型と呼ばれ、法定通貨は中央銀行などが管理しています。
情報を保管しているサーバーにアクセスして、情報を要求することで、他の端末と情報共有を行っています。
クライアント・サーバー型では、一元で情報を管理しているため、情報の所在が明確であり、ハッキングされる恐れがあります。
もし、サーバーにネットワーク障害が起きた場合、サイトにアクセスができなくなってしまいます。
P2Pの場合は、1つのサーバーで一元管理しているわけではないため、通信障害などのトラブルが起きても、データがなくなることはありません。
各ノードで管理しているため、データがなくなるリスクを軽減できます。
そして、負荷が分散されているため、クライアントサーバー型に比べて、回線が軽く、処理速度が速いのも特徴です。
サーバーがダウンすることのないゼロダウンタイムを実現できます。
ちなみに、P2PはLINEやSkypeなどにも使われている技術です。
暗号技術
仮想通貨は他にも電子署名やハッシュ関数などの暗号技術が使われています。
「暗号技術」とは電子署名やインターネット通信の暗号化で現在広く使われている技術の1つです。
「電子署名」とは紙にサインするようにデータにサインをすることですね。
使用されている暗号技術は「公開鍵暗号方式」と呼ばれています。
公開鍵暗号技術とはデータの暗号化と復号を「公開鍵」と「秘密鍵」別々の鍵を使うことで安全なデータのやり取りを行うことができます。
ブロックチェーンに記録される内容には必ず電子署名が含まれており、取引した人のデータが正しく記録されているか、不正が行われていないか確認できます。
秘密鍵から作られる公開鍵によってビットコインの送金先を示す「ビットコインアドレス」が作成されます。
また、送金情報は公開鍵によって暗号化され、受け取る人が自分しか知らない秘密鍵で暗号を解読する仕組みです。
誰でも使用できる公開鍵をアドレス生成に利用しています。
そしてユーザー本人しか使用できない秘密鍵を取引実行のための署名として利用することでなりすましを防いでいます。
マイニング
「マイニング」とは取引データをブロックチェーンに追加する際に、内容に改ざんがないか検証することを指します。
その作業の対価として新規に発行された仮想通貨を受け取ることができるのです。
ただ報酬をもらえるのは最も早く正確に計算をした人のみです。
マイニングをするマイナーがブロックチェーンに記録されている過去の取引をチェックして、更新していきます。
ただ、マイニングは膨大な処理が必要なため大量の電力が必要になってしまいます。
当初は個人がPCでマイニングを行っていましたが、電気料金の安い国で組織的にマイニングが行われています。
多くの企業が中国やアメリカのテキサス州でマイニングを行っていました。
ただ、2021年5月に中国でマイニングが法律で禁止されてからは、カザフスタンやカナダに移転して、マイニング事業を行っている企業が増えています。
現在は、一部の企業による寡占状態になっています。
まとめ
- 不特定の者に対して、代金の支払い等に使用でき、かつ、法定通貨と相互に交換できる
- 電子的に記録され、移転できる
- 法定通貨または法定通貨建ての資産(プリペイドカード等)ではない
- ブロックチェーン
- P2P
- 暗号技術
- マイニング