ブロックチェーンの仕組みを頭の中でざっくり理解してみよう〜ノンプログラマーでも解るブロックチェーン入門(1)

小俣淳平

はじめに

この連載「ノンプログラマーでも解るブロックチェーン入門」ではノンプログラマーの方々にも分かりやすいように、ブロックチェーンの外側の機能だけでなく、どういう仕組みでその機能が成り立っているのかを徹底的に解説していきます。

#0 ビットコインを知らずしてブロックチェーンは語れず

いきなりですが、皆さんビットコインをご存知ですか? おそらくその単語や、漠然と仮想通貨(暗号資産)というイメージでご存知の方が多いのではないでしょうか。

「いや、ビットコインじゃなくてブロックチェーンが知りたいんですけど」

その気持ちはよくわかります。しかし、ビットコインとブロックチェーンは密接に関わっているものなので、ビットコインを知ることはブロックチェーンを知ることにも繋がります。もう少し補足すると、皆さんが聞いたことぐらいはあるはずのビットコインという仮想通貨(暗号資産)は、ブロックチェーンという技術を使って動いているものなのです。

したがってこの記事ではビットコインを通じてブロックチェーンを説明していきます。物事を理解するうえで一番大切なことは、基礎知識を体系的に身に着けることです。そしてブロックチェーンでいえばそれは、まずはビットコインの仕組みを理解することなのです。

ビットコインは2008年にサトシ・ナカモトと名乗る人物(もしくは集団?)によって考案されたデジタル通貨です。名前は日本人のようですが、その正体は謎に包まれています。

サトシ・ナカモトと名乗る人物が提出した論文「Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System」」をもとにビットコインのシステムが構築され、2009年から実際に稼働し始めました。昨今、多くの仮想通貨が存在していますが、その元祖となるのがビットコインなのです。ゆえにビットコインおよびサトシ・ナカモトは暗号通貨界隈の人々から絶大な尊敬を集めています。

この論文でサトシ・ナカモトが創ろうとしたものは、何か。それはズバリ、あたらしい「お金」です。いままで「お金」は国家が管理していました。一方サトシ・ナカモトは、この論文で国家や銀行のような中央が管理しなくても機能する「お金」を創ろうとしたのです。

私たちが普段使っている「お金」、つまり法定通貨は発行主体が存在します。たとえば日本円であれば、日本国家が管理し、日本銀行が流通量をコントロールして円の価値を安定させています。日本円は国家によって中央集権的に管理されています。

しかしビットコインは前述のように、国家のような中央が管理しなくても機能する「お金」として設計されたものです。ビットコインと法定通貨との違いは多数ありますが、一番決定的な違いは「中央で管理する人が存在するか、しないか」なのです。

そしてその論文を基に動き出したビットコインは、サトシ・ナカモトの設計通り、中央で管理する人が存在しないにもかかわらず、今まで約10年間一度もそのシステムがダウンしたことがないのです。

国や銀行のような中央管理期間が存在しないのに、世界中で10年間取引が続けられ拡大し、現在は法定通貨と交換できる「価値」を持っているということは、物凄いことです。おそらくインターネットが生まれる前の人たちにこの話をしても、そんなことは夢物語だと嘲笑われるのではないでしょうか。そんな魔法のような仕組みはできないと。

そしてこの魔法を実現させたのが、まさにこのビットコインを動かす、誰も中央で管理していない自律したシステム、つまりブロックチェーンの技術なのです。

ビットコインとブロックチェーンは別のものと誤解されがちですが、時系列としては、ビットコインが世に出る、一部の人々が自律分散型デジタル通貨の利点に気づく、その核となる分散型台帳を実現させる技術の仕組みがあることに気づく、それらの一連の仕組みをブロックチェーンと呼ぶことにする、という流れです。つまりブロックチェーンの源流はビットコインにあると言っても過言ではないのです。

-サトシ・ナカモトの論文について

サトシ・ナカモトが提案したビットコインの元論文「Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System」( https://bitcoin.org/bitcoin.pdf )には、英語の原文でPDFにすると総ページ数9ページ(非常に短い)の中にビットコインのエッセンスが詰め込まれています。ビットコインの前提知識が無い状態で読むと理解するのが難しいと思いますが、ある程度知識をつけた後に読むと、とても簡潔にまとまっていることを実感できます。この論文の被引用回数は2019年3月時点で5000回を超えています。慶應義塾大学経済学部教授の坂井豊貴氏によるとこの被引用回数は「ノーベル経済学賞が狙えるレベル」と彼自身の書籍『暗号通貨vs国家』でも表現しています。

 

-いわゆる「仮想通貨」の呼称について

「暗号通貨」か「仮想通貨」か「暗号資産」か。日本ではいわゆるビットコインなどは一般的に仮想通貨と呼ばれることが多いです。しかし、海外のメディアや開発者などはそれらを「Cryptocurrency」と呼んでおり、直訳すると「暗号通貨」になります。ビットコインの本質を考えれば、仮想通貨よりも暗号通貨のほうが名称として的を射ているという意見もあり、日本でも技術や仕組みに精通している人たちは暗号通貨と呼ぶことが多いです。しかし、最近になって金融庁が「暗号資産」に呼称を変更する方針を発表しました。これは国際会議などでは「Cryptoasset」と呼ばれているからです。これからどの呼び名が定着していくのかは正直わかりません。全部同じものを指しているのですが、ややこしいですね。なおこの連載では仮想通貨(暗号資産)と記載するようにします。

#1 ブロックチェーンをなんとなくイメージする

さて、ビットコインについての前提知識と、ブロックチェーンとビットコインとの関わりを理解していただけたところで、本題のブロックチェーンについて触れていきます。

「ブロックチェーンが実現した分散型台帳技術によって、自律分散型のデジタル通貨システムが誕生しました」

まだそんなこと言われても、いったい何のことやらさっぱり想像もつかないと思います。まずはブロックチェーンについて、その全体像が想像できるように説明してみます。

まずネットワークを想像してみてください。世界中のスマホやパソコンが繋がって、蜘蛛の巣のようになって地球を覆っている、皆さんも想像しやすいインターネットのイメージです。そう、それがまずブロックチェーンの基盤です。

ただその繋がり方が、従来の一般的なインターネット上のサーバーやデータベースなどと異なります。もちろん通信にはインターネットを利用していますが、どこか中央で管理するサーバーにみんなが繋がっているのではなく、個々のパソコン同士が個別に繋がってネットワークを作っているのをイメージしてみてください。

自分のパソコンが友達のパソコンと繋がって、その繋がりが世界中に連なってみんなが繋がっているようなイメージです。

そしてその独自のネットワーク上で、正しい取引データを記録した1つの台帳を、みんなで同じものを持ち、みんなで確認していく仕組みです(厳密にはみんなではないですが、ここではあえてみんなと表現します、この部分の詳細は次回以降の連載で解説します)。

そしてその取引の記載された台帳をみんなが確認できたら、一定量の取引をまとめてひとつのページのようなもの(ブロック)を作り、過去の取引が記載された台帳にそれをどんどんとつなげていきます。

とても抽象的ですが、このようにみんなが並列で繋がって、同じ台帳を確認して共有して、そして過去から未来までどんどんと繋げていく、このデータの管理の仕組みが、ブロックチェーンです。

どうでしょうか、イメージできましたでしょうか。

くどいですが、もうすこし例え話をさせてください。

世界中のみんなのパソコンを通信できるように繋ぎます。そしてみんなが、世界中のパソコン同士の繋がりを経由して世界中どのパソコンにもアクセスできるようにします。

そのネットワークの中で例えばあなたが友達のAさんからお金を貸して欲しいと言われて、100万円を貸したとします。もしそれが普通の銀行振込やネットバンキングで貸したのであれば、銀行に振込履歴が残ります。仮にAさんが後になって100万円をあなたから借りた覚えはないと嘘をついても、銀行の振込履歴がそのAさんの嘘を証明してくれます。

しかし、このネットワーク上には銀行もありません。つまりAさんが借りていないと嘘をついても、その嘘を証明するすべがありません。100万円はけっこうな大金です。これは困ったことになります。

でも安心してください。このネットワークは特別な仕掛けをしてあります。その仕掛けはネットワークに繋がるみんなが取引を確認するというものです。

「あなたがAさんに100万円を貸した」というその取引の情報を、世界中に繋がった人たちが確認し、それぞれのパソコンに記録してくれます。

もしAさんが借りていないと嘘をついても、みんなのパソコンには「あなたがAさんに100万円を貸した」という記録は正確に残っています。だからAさんが嘘をついていることが証明できます。

そして今度はあなたが見ず知らずのBさんにお金を貸したとします。あなたは本当にお人よしですね。

でもその見ず知らずのBさんは友達のAさんと違ってあなたは一度も会ったこともない人です。Aさんよりもさらに信頼できません。でもあなたは安心してお金を貸すことができます。なぜならBさんが大嘘つきかもしれないですが、世界中のみんなが確認してその取引を見張ってくれているからです。

ちなみにこのネットワークにはもう一つの特殊な仕掛けがあります。それはこのネットワーク上の取引を始めからずっとずっと途中で書き換えられないように繋げていこう、という仕掛けです。

この仕掛けのおかげで、あなたがAさんにお金を貸したことも、そしてさらにBさんにお金を貸したことも、さらに他の人たちが色々な取引をしたことも、時系列で繋がっていきます。

みんながその繋がった取引の履歴を持って、確認しているので、一部の人々が書き換えようとしても嘘がばれてしまいます。だからみんなが安心した取引をすることができます。

これがブロックチェーンです。

さて、ここまでくどく説明すれば、ブロックチェーンの全体像がなんとなくイメージできたのではないでしょうか。中央で国や銀行が管理しなくても「お金」のような信頼を必要とする取引を成立させることができる、だからブロックチェーンの仕組みを使えば国や銀行が管理しなくても価値のある「デジタル通貨」を作ることができるのです。

今回はお金を例に出しましたが、この仕組みはもちろんお金の取引以外にも応用できます。国や企業のような強く大きな組織を介さなくても、あなたの大切なものを扱うことができるようになる仕組みです。

具体的なユースケースはこの連載を通じて紹介していきますが、この記事を読んで少しでもブロックチェーンの魅力を感じていただければ嬉しいです。

ここまででブロックチェーンの大枠のイメージを持っていただけたと思います。そしてイメージはできたけど、それは具体的にどんな仕組みになっているのだろうかと疑問が生まれてきたと思います。

このブロックチェーンの技術は

  • P2P通信
  • 暗号技術
  • コンセンサス・アルゴリズム

といった、幾つかの今までインターネットの歴史の中で発明された素晴らしい技術が掛け合わさって出来ています。

ちょっと難しそうな単語が出てきましたね。これらの技術がどう掛け合わさってブロックチェーンという技術を成立させているのか。次回以降の連載でしっかりと解説していきます。

※補足

今回解説したブロックチェーンは、ブロックチェーンの中でもパブリック・ブロックチェーンといわれる仕組みを主に解説しました。現在稼働している主要なパブリック・ブロックチェーンには「ビットコイン」や「イーサリアム」があります。

一方パブリックでないブロックチェーン(プライベートチェーン/コンソーシアムチェーンという)も存在します。この連載を通じてはまずはパブリック・ブロックチェーンを中心に解説し、連載の後半でプライベートチェーン/コンソーシアムチェーンについて触れていこうと思っています。頭の片隅にブロックチェーンにもいろいろな種類があるんだ、ということだけでも覚えておいてください。

(つづく)

→第2回「ブロックチェーンは今までのシステムと違って何がすごいのか」はこちら

編集:設楽悠介(あたらしい経済)

images:iStock/Aluna1

この記事の著者・インタビューイ

小俣淳平

「あたらしい経済」編集部
一橋大学2年生
真面目で温厚な20歳。大学1年生のころにブロックチェーンに出会い、その革新性に衝撃を受け、ブロックチェーン業界に足を踏み入れた。勢いのままに学内で「OneLab」というサークルを立ち上げ、週一で活動している。

「あたらしい経済」編集部
一橋大学2年生
真面目で温厚な20歳。大学1年生のころにブロックチェーンに出会い、その革新性に衝撃を受け、ブロックチェーン業界に足を踏み入れた。勢いのままに学内で「OneLab」というサークルを立ち上げ、週一で活動している。