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ビットコイン/仮想通貨の安全性を確保するブロックチェーンとは?

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ブロックチェーンの仕組みと仮想通貨の安全性を簡単に解説!

ビットコインをはじめとする仮想通貨にはビットコインの生みの親とされる「サトシ・ナカモト」によって発明された「ブロックチェーン」という新しい技術が使われており、電子データである仮想通貨の安全性を担保しています。

ここでは、仮想通貨を理解する上で必要不可欠である「ブロックチェーン」とは何か?そして、仮想通貨の安全性を担保できるブロックチェーンの仕組みについて分かりやすく解説いたします。

取引データの一定量を塊としてつなげたものがブロックチェーン

取引データを一定量ごとに「ブロック」と呼ばれる塊にし、その「ブロック」を鎖(チェーン)のように連続して記録する形態に、ブロックチェーンの名前は由来します。

ビットコインの場合は、世界中の取引データを10分ごとに新しいブロックにして、それを繋げていきます。新たなブロックが作成されることを「取引の承認」と呼び、取引の承認により取引が確定します。

「取引の承認」が行われるにはすでにあるブロックと新たなブロックを繋げるには高度な計算を行い、答えを出す必要がありブロックを繋げる作業を「マイニング(採掘)」と呼びます。

世界中の高性能のコンピューターとそれを動かすための膨大な電気を使ってマイニング(採掘)は行われており、1ブロックの取引が承認されるための答えを最も速く計算したマイナー(発掘する人のこと)は、その労力に対する報酬としてビットコインなどの仮想通貨を受け取れる仕組みとなっています(例えば、イーサリアムを発掘したらイーサリアムが受け取れる)。このようなインセンティブが設定されていることで、マイニングのためのシステムの稼働が自律的に継続するように設計されています。

ビットコインでは「プルーフ・オブ・ワーク(PoW)」により安全性が担保されている

例えば、ビットコインにおけるマイニングでは、ブロックのデータ改ざんや二重使用を防止するための計算に「プルーフ・オブ・ワーク(PoW)」という仕組みが利用されており、無数と言っても過言でないマイナー(採掘者)がブロックの取引が承認されるための計算を競っています。

プルーフ・オブ・ワークを利用し取引の承認のために計算された出力値(ハッシュ値)からは入力値(ブロック全体のデータ)を逆算することができないハッシュ関数(一方向の関数)であり、仮に改ざんや二重使用を試みる能力がある悪意の計算者が出現したとしても、悪意の攻撃者による計算は、多数の善意の計算者であるマイナーによる計算スピードに追いつくことができないことから改ざんや二重利用は極めて困難になる仕組みになっているのです。

そして、プルーフ・オブ・ワーク(PoW)の概念と技術は他の仮想通貨でも応用されており、それぞれの仮想通貨においても安全性を担保する技術が導入されています。

「中央集権型システム」と「分散型台帳システム」の違いによる安全性

私たちがふだん使う銀行などの金融機関の取引データは、下記のように金融期間の中央サーバーで管理し、取引データを一元的に処理することから「中央集権型システム」と呼ばれています。こうしたシステムでは、中央サーバーが攻撃されると大規模障害が起こる可能性があります。

一方、ブロックチェーンは管理者は存在せず、世界中に繋がったコンピューターで取引データを共有します。こうした管理方法を「分散型台帳システム」と言います。大勢の利用者でデータを共有するためデータの改ざんや盗難などがされにくく、データを分散して保存するため大規模な障害が発生しにくいメリットがあります。

こうした安全性が認知されてきていることがビットコインなどの仮想通貨(アルトコイン)の価格上昇の理由となってきているのです。

中央集権型システム:データの改ざんや流出(盗難)するリスク

中央集権型システムは旧来型であり、データの管理は銀行が維持するサーバーに委ねられており、そのため、中央サーバーに何らかの障害が起きると、集められた情報が改ざん、流出してしまう危険性があります。

銀行(中央集権型システム)

分散型台帳システム:データの改ざんは実質不可能で安全

ブロックチェーンで管理される取引を記録した「台帳」は、不特定多数のコンピューターに分散して管理されているのでデータを改ざんするのは実質不可能とされており安全性が極めて高いと言えます。

仮想通貨(分散型台帳システム)

仮想通貨の安全性のまとめ

上記のとおりマイニング(採掘)には膨大なエネルギーと「プルーフ・オブ・ワーク(PoW)」のような安全性を担保する複雑な計算技術が求められ、一握りの悪意の計算者が世界中の多くのマイナーたちの計算スピードに対抗することは実質不可能だと言われています。

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