『ブロックチェーンとマイニング』〜仮想通貨の勉強④〜

『ブロックチェーンとマイニング』〜仮想通貨の勉強④〜 お金

こんにちは、OMDブログ管理者のリョウです。

本日は、前回でてきた言葉のなかで『マイニング』について、紹介していきます。ビットコインを知るうえで、『マイニング』と『ブロックチェーン』この2つを理解してしまえば、仮想通貨の仕組みの半分以上は分かったも同然です。

今回は少し長くなるので、焦らずにゆっくり勉強していきましょう!

仮想通貨を支えるブロックチェーンという仕組み

仮想通貨を理解するうえで、ブロックチェーンとマイニングの話は避けることができません。仮想通貨は2,000種類以上あるとされていますが、根本的な構造はビットコインが基本となっています。

ビットコインのブロックチェーンとマイニングを理解してしまえば、仮想通貨の仕組みを半分以上は分かったと言えるでしょう。

記録・共有・分散管理

ビットコインは形のない通貨です。直接友達同士であい、手渡しでお金を渡すことはできません。そこで利用するのが『ウォレット』と、という銀行口座のようなものです。

自らビットコインを保管するときや、誰かにビットコインを送金したいときにも基本的にはウォレットを通じておこないます。

Aさんが2BTC、Bさんが1BTC、お互いウォレットに保管していたとしましょう。AさんがBさんに1BTC送金することにしました。およそ10分後には無事送金され、Bさんのウォレットに2BCTとなるはずです。

実は『10分』、という時間でビットコインを語るうえで欠かせない処理が行われているのです。世界中のユーザーによってビットコイン取引の「記録」が行われ、最新の記録を世界中にちりばめる「共有」しています。

この記録方法のことを「ブロックチェーン」、共有方法のことを「P2Pネットワーク」と呼びます。

つまり、取引の記録が、世界中に分散されて保管だれているからブロックチェーンのことを分散型台帳と呼んでいるのです。

P2Pネットワークとは、複数の参加者がコンピューター同志の編み目のようにつなぎ、同じ情報を分散して共有する方法です。

中央集権システムがないので、皆で共有することが可能になり、もし、中央集権で管理されている場合は、中央サーバーが全ての情報を管理することになります。

ビットコインでは、このようなネットワークを用いることで、世界中の至るところから送金リクエストが集まり、共有されていきます。だいたい、数分の間に1000から2000程度のリクエストが未承認の送金リクエストへラインアップされていくのです。

ブロックチェーンとマイニング

次に、送金リクエストが積み上がると、今度はブロックチェーンの出番がやってきます。上記でも書きましたが、ブロックチェーンは肝心の『記録』の部分を担っています。

ブロックチェーンはおよそ10分につき一つのペースで、新たなブロックが追加される仕組みになっています。完済されたブロックは内容を書き換えたり順番を入れ替えることはできないようになっている。各ブロックが一本のチェーンに強固につながっていることから、ブロックチェーンと表現されているのです。

P2Pネットワークで送金リクエストが共有されたからといって、すぐに送金できるわけではありません。送金リクエストを記録し、確定するために膨大な作業は必要になってきます。

この作業のことを『マイニング』(採掘)と呼び、それに参加するユーザーのことをマイナーと呼んでいます。送金リクエストが共有されたことによって、マイナーたちがせっせと『マイニング』して、送金情報がブロックに記録され、新たなブロックが完成していくのです。

実際のマイニング

では、実際のマイニングとはどんな作業なのか?

理解するのにとても苦労しましたが、マイニングをしるうえで必ず押さえておかなければならないのが『ハッシュ関数』という計算式です。ハッシュ関数には、文字列を入力すると英数字を組み合わせた64桁の文字列「ハッシュ値」を出力してくれる大きな特徴があります。

なんのことだがよく分からないと、思いますので例を書いていきましょう。

例えば
オス
(A45C0F139E2CB48A1050D974FCA5A61E1C128E1F727DD3DB6F540DC24EAC0CB7)

出力されたハッシュ値は毎回変更されるわけではありません。「オス」という言葉を入力する限りは、毎回同じハッシュ値が出力されることになります。

出力されたハッシュ値は規則性がないので、ハッシュ値だけみても出力元である「オス」という言葉にたどり着けません。

上記の例にあげると、

オス
(A45C0F139E2CB48A1050D974FCA5A61E1C128E1F727DD3DB6F540DC24EAC0CB7)

メス
(C767E5B58E9E3FA5543D862E19B27ADIAC8ECCB5EF0C75CBAF9032AA7D50858A)

一文字違いにもかかわらず、全くことなったハッシュ値が出力されることがわかります。

では、実際のマイニングとはどのように行っていくのか。

新たなブロックを作成するには3つの情報をハッシュ関数に放り込んで、ハッシュ値を決まった値にしなければなりません。だいたいの場合、新たなブロックを作成する条件として、頭から13〜15桁がゼロになるようなハッシュ値を求められます。幅を利かせている理由は、マイナーの数に応じて難易度を調整するためです。マイナーの数が少なければゼロの桁数は少なくなり、多ければ桁数が増えていきます。

このような条件を踏まえ、以下の3つの情報をハッシュ関数に放り込みます。

・ 新たなブロックに記録する未承認の送金リクエスト
・ 直前のブロックのハッシュ値
・ 任意の数値

このなかで、新たなブロックに記録する送金リクエストと、直前のブロックのハッシュ値はすでに決定している値のため変更できません。つまり、変更できるのは任意の数値のみになります。

サイコロを振るような極めて単純な作業ではありますが、実際のマイニングは人間の力では到底答えに辿り着くことができません。マイナーたちは1秒間に24兆回計算できるようなマイニング専用のマシンを使って、成功を試みているのです。

そこまでしてでも、ビットコインを採掘したいということは、それだけの価値があるということなのでしょう!

終わりに

『ブロックチェーンとマイニング』〜仮想通貨の勉強④〜

マイニングとブロックチェーンのこと、理解できましたでしょうか?

マイニングは採掘、ブロックチェーンは記録と分散型台帳。この点をポイントとして覚えておけば、とりあえずは理解してものと思っていいでしょう。

詳しく掘り下げていけば、もっともっと詳しく勉強しないと伝わらないことでしょう。正直、難しい話ですが面白いのも事実です。ブロックチェーンの詳しいシステムや、今後ブロックチェーンがどのような場所でいかされてくるのか、その辺も詳しく紹介していければと思います。

ちなみに、ビットコインやブロックチェーンのことについて、より詳しく知りたい方はこの本がおすすめです。あの、マウントゴックスを経営していたマルク・カルプレス氏が歴史も踏まえて紹介しています。

読めば、ビットコインの価値観が変わり、みかたも180度変わってくるでしょう。

もっと勉強していきますので、今後ともよろしくお願いします。最後まで、ご購読ありがとうございました!

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