
ビットコインとは?ビットコインの仕組みを探る
ビットコインは、決済や投資に使われる暗号資産(仮想通貨)以上のものだ。暗号資産(仮想通貨)の背後には、エコシステム全体が存在する。実際、このようなエコシステムは今日インターネット上で数多く機能しているが、ビットコインが最初であるため、その機能を理解することは有益である。
では、ビットコインはどのように機能するのか?ビットコインは非中央集権的なデジタル通貨で、金融システムや政府当局を介さずに運営されている。すべての暗号資産(仮想通貨)取引を記録するデジタルネットワーク上でピアツーピアの送金を利用する。このネットワークは、ブロックチェーンというオープンソースのコードによって支えられており、取引履歴を連鎖させることで操作を防いでいる。
これらの送金はユーザー間で直接確認され、共有された公開台帳に配置されるため、ビットコインは政府や銀行のような通貨取引を検証する中央ファシリテーターの必要性を排除している。
ビットコインネットワークの舞台裏で何が起こっているのかを学ぶことで、このデジタル現象とそれが世界の財政にどのような影響を与えているのかについて理解を深めることができます。
キーポイント
ブロックチェーンとは、セキュリティで保護された分散型台帳であり、変更を加えることができる複数のユーザー間で広められるデータベースです。
マイニングはトランザクションを検証するプロセスで、ビットコインで報酬を得るマイナー(採掘者)が必要です。
ウォレット、公開鍵、秘密鍵を使ってビットコインにアクセスする。
ビットコインのユーザーは、取引を処理するためにマイナーに少額の取引手数料をビットコインで支払う。
ビットコインの弱点は、鍵(秘密鍵)の保管方法にあります。ブロックチェーン自体が、ハッキングされたり、改ざんされたりしたことは、これまで一度もないと言われています。
ビットコインとは?
新しい通貨で紙幣でもなく国の法定通貨でもなく各国に管理されないP2Pでやり取りができる暗号資産(仮想通貨)である。
誕生
2009年にサトシナカモトという現在も判明していない人物、またはグループが構想した最初の暗号資産(仮想通貨)である。暗号技術を論文によって発表し、ビットコインというお金と取引を記録するブロックチェーンという仕組みについて書かれていました。
ビットコインのブロックチェーン
ビットコインのブロックチェーン
ビットコインのブロックチェーンは、取引をまとめた「ブロック」を順番につないだ公開台帳です。各ブロックには直前のブロックのハッシュが含まれ、記録同士が結び付いています。
マイニングによる計算と、各フルノードによる検証を組み合わせることで、過去の記録の書き換えや二重使用を難しくしています。
詳しくは、ビットコインのブロックチェーンとは?ブロックの構造と仕組みを解説をご覧ください。
ブロック
ブロックは、複数の取引をまとめて記録する単位です。それぞれのブロックには、直前のブロックのハッシュが含まれており、これによって記録が鎖のようにつながっています。
過去の取引を書き換えると、それに関連するハッシュも変わります。そのため、後続のブロックも含めて膨大な計算をやり直す必要があり、記録の改ざんが難しくなっています。
ブロックチェーン上のブロックが開かれると、ブロックチェーンはブロックハッシュを作成する。ブロックハッシュは256ビットの数値で、以下の情報をエンコードする:
- バージョン:ビットコインのプロトコルのバージョン
- 前のブロックのハッシュ:直前のブロックを指す値(これで、ブロックが鎖のようにつながる)
- マークルルート(Merkle root):そのブロックに含まれる、すべての取引をまとめた、要約の値
- タイムスタンプ:ブロックが作られた日時
- 難易度ターゲット(nBits):マイニングの難しさを示す値
- ナンス(nonce):マイナーが、条件に合うハッシュを探すときに、変えていく32ビットの数字
キューに入れられた取引がブロックに入力され、ブロックが閉じられ、ブロックチェーンがハッシュを作成する。各ブロックは前のブロックの情報を含むため、ブロックチェーンは改ざんできない。ブロックはマイニングと呼ばれるプロセスによって検証され、オープンされる。
ビットコインのマイニング
マイニングとは、計算競争を通じて新しいブロックをブロックチェーンへ追加する仕組みです。マイナーは、ブロックヘッダーのハッシュが目標値以下になる組み合わせを探します。
作られたブロックは各フルノードによって検証されます。採用されるブロックを作ったマイナーは、新しく発行されるBTCと、そのブロックに含まれる取引手数料を受け取ります。
詳しくは、ビットコインのマイニングとは?仕組みと報酬を解説をご覧ください。
Difficulty

ネットワーク全体のマイニング・プログラムがハッシュを生成する。どちらが先にハッシュを解くかを採掘者が競い、解いた採掘者がビットコインの報酬を受け取り、新しいブロックが作成され、次の取引グループのためにプロセスが繰り返される。
ビットコインのプロトコルは、マイナーの数に応じてより長いゼロの文字列を必要とし、10分に1つの割合で新しいブロックをヒットするように難易度を調整する。難易度は、ネットワーク全体の計算能力に応じて、約2週間(2,016ブロック)ごとに自動で調整され、新しいブロックが、約10分に1つできるように保たれます。難易度は、ビットコインの導入以来、大きく上がり続けています(最新の数値は、公開されているデータで、確認できます)。
マイニングは集中的に行われるため、大きくて高価なリグと、それを動かすための大量の電力が必要となる。また、競争も激しい。どのnonceが機能するかは分からないので、報酬を得るためには、できるだけ多くのマシンでハッシュを処理し、できるだけ早くnonceを使い切ることが目標となる。これが、マイニングファームやマイニングプールが作られた理由だ。
半減期
ビットコインの半減期とは、21万ブロックごと、約4年に一度、新しく発行されるBTCの量が半分になる仕組みです。保有しているBTCの数量が半分になるわけではありません。
2024年4月の半減期で、新規発行分は1ブロック当たり3.125 BTCになりました。次回は2028年頃に1.5625 BTCになる予定です。取引手数料は、この新規発行分とは別にマイナーへ支払われます。
詳しくは、ビットコインの半減期とは?仕組みと発行上限をご覧ください。
ビットコインの鍵と財布
ビットコイン初心者によくある質問は、”ビットコインを購入したが、どこにあるのか?”というものだ。これを理解する最も簡単な方法は、ビットコインのブロックチェーンをみんなの資金を保管するコミュニティバンクと考えることだ。銀行のモバイルアプリケーションのようなウォレットを使って残高を確認する。
現代人の多くがそうであるように、現金を使うことはあまりなく、当座預金口座のお金を物理的に見ることはない。その代わりに、セキュリティ番号付きのクレジットカードやデビットカードを使い、お金にアクセスして使用するためのツールとして機能する。ビットコインにアクセスするには、ウォレットとキーを使用する。
鍵(キー)
鍵(キー)
ビットコインでは、秘密鍵で送金の電子署名を作り、公開鍵でその署名を検証します。受取先として相手に伝えるのは、ビットコインアドレスです。
通常の送金ではウォレットが署名を行うため、秘密鍵そのものを入力する必要はありません。秘密鍵や復元用のシードフレーズは、他人に教えないでください。
- 秘密鍵は、ビットコインを送るための電子署名を作る重要なデータです。自己管理型ウォレットで生成・管理され、ビットコインを受け取るときに相手から渡されるものではありません。
- 公開鍵は秘密鍵から生成され、電子署名が正しいかを確認するために使われます。
- アドレスは、ビットコインの受取先を示す文字列です。受け取るときは、このアドレスを相手に伝えます。公開鍵とアドレスは関連していますが、同じものではありません。
詳しくは、ビットコインの秘密鍵・公開鍵・アドレスとは?違いと役割を解説をご覧ください。
財布(ウォレット)
ビットコインウォレットは、残高の確認や送受信に使うアプリ・機器などです。ビットコインそのものを中に保存するのではなく、自己管理型では送金に必要な鍵を管理します。
ウォレットには、事業者が鍵を管理する方式と、自分で管理する方式があります。また、鍵をインターネットに接続された環境で扱う「ホットウォレット」と、隔離して管理する「コールドウォレット」という分け方もあります。
詳しくは、ビットコインウォレットとは?種類と保管方法を解説をご覧ください。
どのように入手する?
ビットコインは、金融庁・財務局に登録された「暗号資産交換業者」(暗号資産取引所)で、日本円を使って購入できます。
購入の流れ
- 登録業者の取引所で、口座を開設する(メールアドレスの登録と、本人確認)
- 口座に、日本円を入金する
- ビットコインを、購入する(「販売所」または「取引所」)
- 必要に応じて、自分のウォレットに送金して、保管する
販売所と取引所の違い
- 販売所:業者を相手に、売買する。操作は簡単ですが、売値と買値の差(スプレッド)が、実質的なコストになります。
- 取引所:ほかの利用者を相手に、売買する。板(注文の一覧)を見て取引でき、コストは、販売所より小さくなりやすいですが、操作に慣れが必要です。
登録業者かどうかを、必ず確認する
- 日本で、暗号資産を取り扱う業者は、法律で登録が必要です。金融庁の「暗号資産交換業者登録一覧」で、利用する業者が登録されているかを、確認してください。
- 国内の登録業者の例として、Coincheck、bitFlyer、bitbank、GMOコインなどがあります(最新の情報は、金融庁の一覧で、確認してください)。
- 海外の取引所は、日本の登録がないものがあり、無登録の業者については、金融庁が、警告を出しています。日本の利用者保護の対象にならない場合があるため、注意してください。
- 例えば、海外の大手取引所「バイナンス(Binance)」は、日本の登録業者ではありません。日本向けのサービスは、別の法人(Binance Japan)が提供しています。利用する場合は、日本の登録業者かどうかを、必ず、金融庁の一覧で、確認してください。
注意すること
- ビットコインの価格は、上がったり、下がったりします。日本円に戻した時点の価格が、損益になります。画面の数字が上がっていても、急に下がることがあります。
- 取引所が、ハッキングを受けて、資産が盗まれる可能性があります。2019年5月には、海外の大手取引所が、ハッキングを受け、約7,000BTCが流出しました。この取引所は、基金(SAFU)から、補償しましたが、すべての取引所に、同じ補償があるわけではありません。補償を前提にしないでください。
- 売却して得た利益は、日本では、原則として、雑所得として、課税の対象になります。最新の取り扱いは、国税庁の情報で、確認してください。
※現在では世界で最も有名な取引所の一つバイナンスではSAFUによって顧客の資産を守っています。実際に2019年5月にハッキングされビットコインが盗まれましたがSAFUによってすべて保障されたように見えます。
※「Binance Japan、Binansceの日本向けの別法人」は金融庁の登録一覧で、現在も、登録されているかを、ご確認ください(登録の状況は、変わることがあります)。
ビットコインの送金の仕組み
ビットコインの送金の仕組み
ビットコインを送るときは、ウォレットなどで送金先と金額を指定します。自己管理ウォレットでは、内部で秘密鍵を使った電子署名が行われます。通常の送金で秘密鍵そのものを入力する必要はありません。
送信された取引がブロックに取り込まれると、承認が付きます。ブロックは平均約10分ごとに生成されますが、送金が10分で完了する保証はありません。手数料や混雑状況、受取側の条件によって変わります。
詳しくは、ビットコインの送金方法と仕組み|手数料・時間・注意点をご覧ください。
ビットコインのセキュリティ
ビットコインのブロックチェーンとネットワークを構成する多くの部分がありますが、この新しい通貨技術を使用するためにすべてを理解する必要はありません。必要なのは、ビットコインの鍵を送受信し、保管するためにウォレットを使用することだけである。
保管型ウォレットもハッキングされる可能性があるが、このサービスを提供する多くの企業は、ハッカーが保管システムに侵入する可能性を減らす対策を講じている。その多くは、企業が重要なデータを長期間保存するために使用する、企業レベルのコールドストレージ技術を利用している。
ビットコインが暗号化されたデータの所有権と金銭を交換するものであるため、多くの人がビットコインのセキュリティレベルを懸念している。ブロックチェーンが、これまでハッキングされていないのは、世界中の参加者が、取引の正しさを、互いに検証し合う仕組み(コンセンサスメカニズム)で、守られているためです。
ウォレットは弱点であるため、ビットコインに関与しようとしている場合は、コールドストレージの方法を利用し、ホットウォレットからキーを保つ方法を理解することが不可欠である。
ビットコインでお金を稼ぐには?
ビットコインは、もともと、お金を稼ぐための手段ではなく、誰でも使える、支払いの手段として設計されました。一方で、価格の変動を利用して、売買による利益を狙う人もいます。ただし、価格が大きく下がり、短期間で、大きく損をすることもあります。投資は、ご自身の判断と責任で行い、不安があるときは、専門家に相談してください。
なお、日本では、ビットコインの売却などで得た利益は、原則として、雑所得として課税の対象になります。最新の取り扱いは、国税庁の情報で、確認してください。
ビットコインは現金に換金できますか?
ビットコインを現金(日本円)にするには、取引所でビットコインを売却し、日本円を、ご自分の銀行口座に出金します。売却した時点の価格が、日本円での、損益になります。なお、米国などでは、「ビットコインATM」で、現金を受け取れる場所もありますが、日本では、一般的ではありません。
ビットコインは投資する価値がありますか?
ビットコインの価格は非常に変動しやすいため、上昇と下落を頻繁に繰り返し、時にはドル単位で大きく変動することもあります。ビットコインに投資して大きなリターンを得ることもできますが、すぐに大きなお金を失うこともあります。ビットコインに投資する前に、あなたの財務状況について専門の投資または財務アドバイザーに相談するのが最善です。
ビットコインとは?Q&A
Q1. ビットコインって何ですか?
A. ビットコインは世界で最初に登場した暗号資産(仮想通貨)です。2009年に「サトシ・ナカモト」と名乗る人物(またはグループ)によって発表されました。インターネット上でやり取りできるデジタルなお金で、銀行や国を介さずに取引できるのが特徴です。
Q2. 誰が管理しているのですか?
A. 特定の国や企業が管理しているわけではありません。ビットコインは「ブロックチェーン」と呼ばれる分散型の台帳で管理され、世界中のコンピュータがネットワークに参加して記録を共有しています。
Q3. どうやってビットコインを手に入れるのですか?
A. 主な方法は以下の3つです。
– 暗号資産取引所で購入する(日本ではCoincheckやbitFlyerなど)。
– 商品やサービスの代金として受け取る。
– マイニング(採掘):コンピュータで取引を承認して新しいビットコインを得る方法ですが、現在は企業や大規模マイナーが中心です。
Q4. 使い道はありますか?
A. はい。以下のような使い方があります。
– 決済手段:一部のECサイトや実店舗で支払いに利用可能。
– 投資・資産運用:価格の変動を利用して売買する。
– 海外送金:銀行を介さずに送金できるため、手数料が安く早い場合があります(送金の速さや手数料は、ネットワークの混雑状況で変わります。暗号資産によっては、より速く、安く送れる場合もあります。)。
Q5. ビットコインのメリットは?
A.
中央機関に依存しない自由な取引ができる。
世界中で24時間365日送金できる。
発行上限が2100万枚と決まっており、インフレに強いとされる。ただし、価格が上がる保証はありません。メリットと、リスク(Q6)の両方を、確認してください。
Q6. リスクや注意点は?
A.
価格変動が非常に大きい(短期間で価値が上下)。
ハッキングや詐欺のリスクがある。
取引所の倒産や規制変更によるリスク。
送金ミスをすると基本的に取り戻せない。
Q7. 日本でビットコインを使うには?
A. 金融庁に登録された暗号資産取引所で口座を開設すれば、日本円で購入できます。資産管理には「ウォレット(専用のアプリや機器)」を使うのがおすすめです。
結論
ビットコインは、国や銀行を介さずに、取引を記録し、送金できる、世界初の暗号資産(仮想通貨)です。ブロックチェーンによって、特定の管理者がいなくても、取引の記録が守られる仕組みになっています。
一方で、価格の変動が大きく、鍵の管理は、自分の責任になります。購入するときは、金融庁に登録された業者を利用し、無理のない範囲で、判断してください。ブロックチェーンを使用して、従来の取引を促進し規制する中央集権的な第三者の手の届かないところで取引情報を保護します。










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