ビットコインの仕組みについて初心者にもわかりやすく解説！

投資対象の1つとして、暗号資産（仮想通貨）に興味を抱く人が増えています。実際に取引を始めるには、最初に暗号資産の仕組みについて知っておくことが大切です。今回は「最初の暗号資産」と呼ばれるビットコインを例にして、暗号資産の基礎となっている「ブロックチェーン技術」や具体的な取引方法などを解説します。ビットコインに関する正しい知識を持ってこそ、安心して暗号資産への投資ができるようになるので、しっかりと把握しておきましょう。

1. ビットコインとは？まずは暗号資産（仮想通貨）の仕組みを知ろう！

ビットコインは、世界で最初に発行された暗号資産（仮想通貨）といわれています。ビットコイン以外の暗号資産は「アルトコイン」と呼ばれ、イーサリアムやリップル、ライトコインなどが代表的でしょう。ビットコインを含め、暗号資産はそれぞれ価格や機能が異なっています。ビットコインは、日本円や米ドルなどの国や中央銀行などが発行する法定通貨とは異なり、発行元となる国や組織が存在しません。暗号資産の持つ基本的な機能として、決済・送付・投資があります。また、暗号資産の仕組みを支える技術として、「ブロックチェーン」と呼ばれる技術が用いられている点も特徴です。

2. ビットコインには特定の管理者がいない！取引成立の仕組みは？

ビットコインには発行元となる組織はなく、特定の管理者も存在しません。送付や取引が成立するようなシステムがビットコインにはすでに備わっているからです。管理者のいないビットコインが取引できる仕組みや、実際に取引をする方法について解説します。

2-1. 取引が成立する仕組み

ビットコインはネットワーク上に存在するデータです。デジタル資産であるからこそ、即座に送付したり手数料を低く抑えたりできます。しかし、データであるということはハッキングで盗まれたりデータをコピーされたりする危険もあるのです。一般的なデジタル資産では、ハッキングなどの被害を防ぐために管理者がセキュリティを強化するなどの対策を実施しています。ところが、ビットコインには特定の管理者がいません。その代わり、ビットコインには「ブロックチェーン」という技術が利用されているのです。ブロックチェーンは日本語で「分散台帳」とも呼ばれ、ビットコインの取引情報を記録する役割を担っています。

ブロックチェーンに記録されるのは、世界中にあるすべてのビットコインの取引情報であり、世界中にある無数のパソコンで管理しているのです。ブロックチェーンのデータを無数のコンピュータで共有し、常にデータの正当性が検証され続けるため、改ざんが行えない仕組みになっています。そのため、ユーザーは安心してビットコインによる取引ができるのです。

2-2取引の流れ

一般的に、ビットコインの取引は暗号資産交換業者を通じて行われます。取引を開始するまでの手順について、DMM Bitcoinを利用する場合を例にして見ていきましょう。まず、暗号資産交換業者であるDMM Bitcoinに口座を開設します。口座開設の申請を行い、口座開設の通知が来るのを待ちましょう。口座が開設されたら、日本円を入金します。最初に入金するのは「ウォレット口座」ですが、初期設定では自動振替設定が「ON」になっているため、自動的に「トレード口座」に振り替えられます。トレード口座に入金された日本円で、ビットコインを購入します。購入したビットコインは、DMM Bitcoinの口座で保管するだけではなく、自分で用意したウォレットに出金して保管することもできます。また、タイミングを見てビットコインを日本円に交換して出金することも可能です。

3. ビットコインはどのような仕組みで送付されるのか？

ビットコインは、ブロックチェーンの仕組みを利用することで安全な送付が行えるようになっています。ここからは、ビットコインの送付・受取までの流れと、どのように安全性が守られているかについて見ていきましょう。

3-1. 送付の仕組み

ビットコインを送付するときに重要な役割を果たすものとして、「秘密鍵」「公開鍵」「ビットコインアドレス」の3つがあります。まず、秘密鍵というのはビットコインを管理する暗号コードであり、これはビットコインを送付する人だけが管理するものです。公開鍵は秘密鍵から生成される別の暗号コードで、名前の通り不特定多数に公開してもかまわないものとなっています。秘密鍵から公開鍵が作られているものの、公開鍵から秘密鍵を知ることはできません。ビットコインアドレスは、公開鍵から作成されるもので、銀行口座の口座番号のような役割を果たします。

ビットコインの送付にはまず、受取人が作成したビットコインアドレスを教えてもらいます。送付先のビットコインアドレスがわかったら、アドレス宛に送付するビットコインの数量を指定しましょう。すると、ビットコインの送付情報が秘密鍵によって暗号化され、公開鍵と一緒にネットワーク上に送られます。こうしてビットコインの送付情報には「電子署名」が行われ、データの正当性を証明できる状況が作られるのです。

3-2. 受け取るまでの流れ

電子署名が行われたビットコインの送付情報は、ネットワーク上で世界中のユーザーに共有されます。共有されたデータは、正当性を検証する作業（マイニング）が行われるのです。マイニングによって「正しい情報である」と判断されれば、ブロックチェーンに記録され、情報通りにビットコインが受取人のアドレスへと送付される仕組みとなっています。

4. ビットコインマイニングの仕組み

ビットコインの取引情報が正しいものであると検証する作業は「マイニング」と呼ばれています。マイニングによって、ブロックチェーンに記録されるデータは常に正しいものとして証明され続けているのです。ここからは、ビットコインにおけるマイニングの仕組みを紹介します。

4-1. マイニングとは

マイニングは、ビットコインの取引の正当性を検証・承認する作業です。ビットコインの取引記録は、世界中に公開されているブロックチェーン（分散台帳）へ書き込まれていきます。追加されるデータは1つの塊（ブロック）になっていて、1つの鎖（チェーン）のようにつなげられて保存されているのです。新規の取引情報は、1つ前の取引情報の後ろにつながれることで、正当な記録であると認められる仕組みとなっています。こうして新しく記録される情報が正しいことを証明する作業には、成功者に対する報酬が設定されているのです。ビットコインのマイニングに成功した人には、新規発行のビットコインが配布されます。新規ビットコインという報酬を求めて、世界中でマイニング作業が続けられているからこそ、ビットコインは安全な暗号資産として流通しているといえるでしょう。

4-2. マイニングの方法

ビットコインのマイニングには、ブロックチェーンに記録されたデータを共有し、複雑な計算を行うためのコンピュータが必要でもあります。マイニングに参加する方法は、大きく分けて「ソロマイニング」「プールマイニング」「クラウドマイニング」の3種類です。ソロマイニングは、個人でマイニングへ参加する方法であり、成功報酬は自分だけのものになります。ただし、世界中で続くマイニング競争に勝利する必要があるため、強力な計算能力を持つ機器（マイニングマシン）を自前で用意しなければいけません。

プールマイニングは、自分が所有するコンピュータの処理能力を貸し出し、集団でマイニングの計算作業を行う方法です。それほど性能の高い機器を用意しなくてもマイニングに参加可能であるものの、報酬は集まった人たちで分け合うことになります。一般のパソコンやスマホから参加できる場合もあるでしょう。クラウドマイニングは、マイニングを行っている団体へ投資することで成功報酬を得る方法です。自らコンピュータを用意する必要もないので、最も気軽に参加できる方法だといえます。

5. ビットコインの価格が変動する仕組み

ビットコインの価格は刻々と変化しています。ビットコインを取引する場合、変わっていく価格を確認しながら、タイミングを見極めることが重要でしょう。ここからは、ビットコインの価格が変化する仕組みと要因について解説します。

5-1. 需要の変化

ビットコインの価格は、需要と供給のバランスによって変化します。欲しいと思う人が増えれば価格は上昇し、手放したい人が多くなると値下がるでしょう。ビットコインの市場は株やFXと比べると市場そのものが新しく、参加者や取引量が少ない状態です。そのため、需要と供給のバランスが少し崩れるだけで、大きく値動きする可能性があります。2021年10月現在、ビットコインの実用性はまだそれほど高くないため、将来性から買われているという面が強いといわれています。そのため、市場参加者の心理状態が価格に強く反映されることがあるのです。ストップ安・ストップ高という仕組みもないため、価格の暴落・暴騰に制限がありません。

5-2. イベントやニュース

市場参加者の心理が価格に反映されやすいため、ビットコインや暗号資産関連のニュースが価格相場に影響を与えることも少なくありません。たとえば、「ハッキングによって暗号資産が流出した」「ビットコインがハードフォークする」といったニュースによって、価格が大きく変化するケースがあります。「特定の国で暗号資産の規制が実施される」といった報道でも価格が変化する場合があるので、こまめにニュースをチェックしておくことも大切だといえるでしょう。

6. ビットコインは安全？セキュリティの仕組み

ビットコインの取引に興味があっても、安全性に不安を抱いてしまい、なかなか踏み出せないという場合もあるでしょう。ここでは、ビットコインや暗号資産交換業者のセキュリティがどういう仕組みになっているのかを解説します。

6-1. ビットコインのセキュリティ

ビットコインには中央管理者が存在していません。しかし、P2Pシステムを通じて、ユーザー間における相互監視の仕組みが不正行為を防いでくれるのです。すべての取引データはブロックチェーンに記録され、世界中で確認できるようになっています。また、新しい取引情報は、マイニングを通じて不特定多数のユーザーからの承認を得たものだけが記録されます。さらに、ブロックチェーンは1つのコンピュータで保管されるものではなく、ユーザー同士で共有されるものです。仮に、改ざんが起こったとしても正しいデータのみが残るようになっています。そのため、物理的な攻撃や盗難はできませんし、ハッキングを受けるリスクもとても低く抑えられているのです。

6-2. 暗号資産交換業者のセキュリティ

ビットコイン自体のハッキングはとても難しいものの、それを預かる暗号資産交換業者がハッキングを受けるという事件はありました。しかし、DMM Bitcoinでは過去の事例なども参考にしながら、しっかりとしたセキュリティ対策を行っています。たとえば、預かり資産の大部分をオフラインのウォレット（コールドウォレット）で管理することで、不正アクセスを防ぐようにしているのです。ほかにも、顧客からの預かり資産と会社の資産を分別管理していますし、SSL暗号化通信を導入することで取引記録や個人情報データの流出を防止する対策もしています。また、ユーザー側のセキュリティとして、2段階認証を設定することが可能になっているため、安心して利用できるようになっているのです。

6-3. ウォレットのセキュリティ

個人で管理するウォレットを利用する場合、ウォレットの種類によってセキュリティの強度や利便性に違いがある点を押さえておきましょう。ネットに接続されている「ホットウォレット」は、ビットコインの取引や送付がしやすい反面、ハッキングやウイルス感染のリスクがあります。ネットから切り離された「コールドウォレット」は、ハッキングやウイルス感染の不安がない代わりに、決済などに利用するのに手間がかかるデメリットがあります。DMM Bitcoinでは、預かり資産のほぼすべてをコールドウォレットで管理している状態です。ビットコインの管理は自己責任を伴うものですから、セキュリティを重視する場合には価格が高くてもハッキングに強いウォレットを利用するほうが良いでしょう。

7. ビットコインの仕組みを理解したうえで取引を始めよう！

ビットコインを取引するなら、ビットコインの仕組みを理解することが大切です。送付やマイニングの方法だけではなく、セキュリティについても知っておくことで、自分の資産を守る方法も身につけるように心がけましょう。将来性に期待が集まるものだからこそ、正確な知識を持つことで安心して取引・利用できる環境を作ることが重要です。