仮想通貨を学ぶ

イントロダクション

仮想通貨とは、目には見えない仮想のお金です。

例えばゲームの世界でお金を稼いだ場合そのお金は実際には見えませんが、そのゲーム内では価値があり、武器や道具の売買ができます。

仮想通貨はそのようなゲームの世界のお金と少し似ています。

仮想通貨を利用する際にはソフトウェアをダウンロードし、自分自身のアドレス(≈口座番号)とウォレット(≈口座)を作成することでインターネットを介して個人対個人が直接やり取りを行ったり、特定のショッピングサイトでは仮想通貨を用いて商品を購入したりすることができます。

しかし、仮想通貨―BTC(ビットコイン)など―は、実際には存在しないのに、どうして今現在社会で通用する「通貨」となったのでしょうか。
我々が日常手にしている通貨や電子マネーなどの決済手段とどのような点が同じで、またどのような点が異なるのでしょうか。

今回はビットコインを中心として仮想通貨の特徴やしくみ、歴史、周辺情報をわかりやすく説明していきたいと思います。

仮想通貨―ビットコインとは?

ビットコインは、世界で初めてのデジタル通貨、仮想通貨です。
インターネットを通じて個人間でやり取りでき、世界中のお店やネットショップでも一つの決済手段として利用できます。

仮想通貨は財産的価値として「資金決済に関する法律」において、次の性質をもつものと定義されています。

      (1)不特定の者に対して、代金の支払い等に使用でき、かつ、法定通貨(日本円や米国ドル等)と相互に交換できる
      (2)電子的に記録され、移転できる
      (3)法定通貨または法定通貨建ての資産(プリペイドカード等)ではない

(引用:仮想通貨とは何ですか?|日本銀行 Bank of Japan)

ビットコインのメリット

ビットコインには大きく分けて3つのメリットがあります。

まず一つ目は、個人対個人で直接送金ができる点です。
ネットショッピングを行うと銀行振り込みをする必要があり、第三者を仲介する必要があります。しかし、仮想通貨の場合には円などの硬貨や紙幣のある法定通貨とは異なり、第三者を介せずにインターネットを通じて直接相手に送金することができます。

二つ目は、手数料が極めて安く、場合によっては無料となる点です。
銀行の場合は預金者のために一定の金額を常に用意し、その管理場所や管理する人材、ATMなどの設置が必要となります。そのため維持費や人件費が必要となり、それを賄うのが手数料なのです。対して仮想通貨は第三者を仲介しないため、手数料はほとんどかかりません。

もう一つは、世界中どこでも同じ通貨を利用できる点です。
国によって法定通貨は異なるため、旅行する場合には両替をする必要がありますが、仮想通貨はビットコイン決済などに対応している世界中のお店で利用できます。そのためスムーズな支払いが可能となっています。

ビットコインのデメリット

上記に挙げたようにビットコインにはメリットが多く、その魅力にひかれた多くのユーザーが利用していますが、いくつかの欠点も持ち合わせています。

欠点の一つ目は、価格の変動が激しいことです。
ビットコインは特定の国家の経済状況には依存しませんが、その代わり一定の価値を保証してはもらえません。さらにここ最近ではビットコインは金融取引の対象としての側面が強くなっているため、価値が一定でなく、ボラティリティ(価格の変動率)が高くなっています。そしてハッキングされた場合も価格が大きく変動し、大暴落を起こす可能性も秘めています。とはいえ不正な出金に対する補償制度を設けている取引所も存在しますので、それぞれの取引所の特徴を調べると良いでしょう。

二つ目は、取引の処理に時間がかかり、即時決済できない場合があることです。
ビットコインを送金するとき、内容が正しいかを検証してから取引が確定する仕組みになっています。ビットコインに対する認知度が上昇した結果、多くの人がビットコインの取引を行うようになり、取引が確定するまでの時間がかかるようになってしまいました。もちろん店舗指定のウォレットを使うことで、即時決済行うことができますが、その対応店舗数がまだまだ少ないこともビットコイン側の解決すべき大きな問題です。

ビットコインの歴史

ビットコインは、2008年にSatoshi Nakamoto(サトシ ナカモト)と名乗る人物が、ネット上に「Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System」(引用:bitcoin.pdf)と名のついた一本の論文を発表したことから始まります。

この論文には「”What is needed is an electronic payment system based on cryptographic proof instead of trust, allowing any two willing parties to transact directly with each other without the need for a trusted third party.” (必要なことは、信用ではなく暗号化された証明に基づいた電子取引システムであり、これにより任意の利用者2人が信用できる第三者機関を介さずに直接取引が可能となる。)」など、第三者の介入なしに電子支払いを可能とするP2P分散型の仮想通貨システムの概要と、それによる二重支払い問題(同じ取引が2回行われてしまうこと)の解決策が書かれていました。

この論文に興味を持ったプログラマーが各自コードを書き連ね、たった3か月後の2009年には論文を基にしたオープンソースのソフトウェアが作られました。これが現在のビットコインの原型であり、2010年の2月には世界初の取引所も開設され、日本では2014年に日本初の仮想通貨取引所が開設されました。

しかしビットコインが生まれて間もない数年間には、盗難事件も発生しています。

(1)MTGOX事件

2014年2月に世界最大級の取引所「MTGOX(マウントゴックス)」がハッキングされ、約75万BTC(当時のレートで約480億円)と顧客からの預かり金である現金28億円が消失しました。これはマウントゴックス側の資産と顧客の資産とが混同されたまま保管していた管理体制にあると見られています。この事件から仮想通貨事業を行う業者には業者の資産と顧客の資産とを分けて管理することが義務付けられるようになりました。マウントゴックスでは2011年にもハッキングにより価格を操作された事件もありました。

(2)Bitstamp事件

2015年1月に取引所の「Bitstamp」がハッキングをうけ、約19,000BTC(約5億円)が流失しました。ただし、この事件で被害を受けたのはBitstampの運用ウォレットであり、顧客の資産への被害はほとんどありませんでした。

(3)bitfinex事件

2016年8月に香港の仮想通貨取引所「bitfinex」で約12万BTC(当時のレートで約77億円)がハッキングによって盗難されました。この事件の原因は取引の際に必要な秘密鍵(暗号を復元・暗号化する仕組みのようなもの)がオンライン上で管理されていたことにあります。

(4)coincheck事件

2018年1月に取引所の「coincheck」がハッキングを受け、過去最大規模の約580億円の仮想通貨が盗難された記憶にも新しい事件です。coincheckではマルチシグ(仮想通貨の送金の際に2つ以上の秘密鍵と署名が必要となる技術。複数の鍵が必要となるイメージ。)が利用されておらず、一つの秘密鍵が流出した時点でハッキングが完了してしまいました。さらにこの事件で盗難された仮想通貨NEMの秘密鍵を保管する場所がオンライン上であり、ハッキングへの耐性が低かったことも原因として挙げられます。

このようにビットコインの弱点をうまく狙ったハッキング事件も起きていますが、その事件が起こるたびに何が原因であったか、今後どう対応するべきかなどの新たな問題が浮き彫りになり、ビットコインはセキュリティーを中心とした発展を続けています。

ビットコインの仕組み

仮想通貨と法定通貨(円やドル)の一番の違いは、その管理体制にあります。

法定通貨には紙幣や貨幣通貨を発行し、その価値を管理する中央銀行が存在します。しかし仮想通貨には中央銀行が存在しません。 国や企業が通貨に関与しないことにより、権力が一か所に集中せず、利用者全員が対等な立場で取引できます。
このシステムは「Peer to Peer(ピア・ツー・ピア、P2P)」と呼ばれます。

ビットコインの取引(トランザクション)や通貨の発行はすべてコンピューターのネットワーク上で分散管理、保存され、つまりユーザーの取引はすべて「ブロックチェーン」(ブロック:取引台帳)という公開された記録台帳たちに記録されることになっています。
これによってユーザーがどのビットコインアドレス(≈口座番号)からどのビットコインアドレスに送金したかが、24時間誰でも確認できます。

トランザクションの情報は公開されるとはいえ、そのアドレスが誰のアドレスなのかは公開されないため、匿名性は保証されています。そして取引データがネットワーク上にあるすべてのパソコンに保管されていることから、データを改ざんする際にはすべてのパソコン上のデータを改ざんする必要があります。このようにしてシステムの安全は確保されています。

マイニング

取引をブロックチェーン上に記帳する作業を「マイニング」といいます。

仮想通貨は中央銀行がないため、高性能なパソコンや時間と電力を必要とする膨大なデータのマイニングに、個人や企業が関わっています。 取引情報を暗号化し、およそ10分ごとにブロックに記帳すると報酬として新しく発行されたビットコインが支払われます。その報酬額は2018年時点で12.5BTCで1BTCあたり約70万円で800万円以上にもなります。ただしマイニング作業は一人で行うことは少なく、ほとんどグループで行うため、もう少し報酬は少なくなるでしょう。

      (1)ソロマイニング
      マイニングに必要な全てのコストを一人で負担する代わりに報酬も独り占めできるマイニング方法です。
      (2)プールマイニング
      数人でチームを作り、コストや作業を分担し、報酬も分配するマイニング方法です。
      (3)クラウドマイニング
      マイニングを専門とする業者に出資し、業者の行ったマイニングの報酬を配当として受け取れるマイニング方法です。

マイニング作業を続けていくと無限にビットコインが生み出されてインフレが起こりそうですが、ビットコインが誕生した際に発行枚数の限度が2,100万枚(2,100万BTC)と設けられた上に、21,000ブロックに記帳されるたびにマイニング報酬が半減する半減期も用意されているため、緩やかに上限へと達するようになっており、無限には生み出されないようになっています。余談ですが、次の半減期は2020年に起こる見通しです。

加えてビットコインではインフレ対策として、取引の数とマイナー(マイニングを行う人)の数とを照らし合わせ、マイニングの難易度(ディフィカルティ―)の調整を行っています。高スペックなパソコンが生まれるとともに、ビットコインの知名度が上昇したため、採掘スピードは年々速まっていることがこの背景にあります。マイナーの数が多いときはマイニングの難易度を上げ、1ブロックの生成スピードが10分前後になるように難易度を調整します。

フォーク

ブロックを繋げ続けていると、通貨に欠点があることに気が付きます。

例えばビットコインはブロック容量が1MBと容量が小さく、1秒あたり取引3件分程度の処理が限界で、処理速度が遅い点が問題でした。取引量が増えるとマイニングに時間がかかり、送金に時間がかかってしまうのです。

そこでこの解決策として二つの選択肢が提示されました。

(1)Bitcoin Core派―ビットコインの開発の中心のグループの提案

ブロックに書き込むデータを小さくし、容量を軽くする。

Bitcoin Core派の意見は、ソフトフォーク型、つまりビットコイン自体の仕様を変更したシステムを導入し、いずれは過半数を占めるどちらか一方に収束する手段を提案しました。
例えば従来Aというシステムが用いられていましたが、Aでは物足りないと感じたため、Bというシステムを導入し、マイナーはどちらも利用できるとします。もしBという手段がマイナーにとって都合の良いものであり、マイナーの大多数がBを利用することになった場合、Aのシステムは自然と消えてなくなり、Bというシステムによって今後はマイニングされていきます。

今回Bに当たるシステムはSegwit(セグウィット:取引情報を圧縮する技術)を予定していました。

(2)Bitcoin Unlimited派―中国大手マイニング業者「ViaBTC」の提案

ブロック自体の容量を大きくし、より多くのデータを記載できるようにする。

Bitcoin Unlimited派の意見は、ハードフォーク型、つまりブロック自体を変更し、次からは新たなシステムでのみブロックを繋げられるという、新しい通貨を導入する提案をしました。
例えば従来Aというシステムが用いられていましたが、Aでは物足りないと感じたため、Bというシステムを導入します。しかしBのシステムが利用できないユーザーはAのシステムでマイニングをせざるを得ず、A・Bのいずれもそれぞれ通貨として形を保っていきます。

今回Bに当たるシステムは、ビットコインブロックの容量を増やすことでした。

これらの提案が対立した結果、Segwitを用いたうえでブロック容量を増やすという結論にたどり着きましたが、Bitcoin Unlimited派のマイニング手段であるASIC Boostとの相性が悪く、採用されませんでした。

結局Bitcoin Unlimited派は、新たな通貨、ビットコインキャッシュを誕生させました。
ビットコインキャッシュはブロックサイズを8MBに引き上げ、特に海外送金においてスムーズな送金が実現できています。更に2018年にはブロックに最大32MBのデータが収められるようになりました。

アルトコイン

ビットコインキャッシュのように、ビットコイン以外にも仮想通貨は存在します。

ビットコイン以外の仮想通貨(暗号通貨)を、「アルトコイン(Altcoin、Alternative Coin:代替のコイン)」と呼びます。
現存するアルトコインのほとんどはビットコインを基にしており、基本的な構造に違いはありません。今では1,500種類以上のアルトコインが誕生しています。

Bitcoin Cash – Peer-to-Peer Electronic Cash

上に述べたように、2017年8月1日にビットコインからフォーク、派生したアルトコインです。ビットコインブロックの容量を拡大し、取引にかかる時間を短縮させた点が特徴です。ただし容量が大きいため、マイニングに必要なパソコンのスペックもあがってしまったことがデメリットとして挙げられます。

Ethereum Project

イーサリアムは2013年にVitalik Buterinによって考案されたアルトコインです。2019年4月現在でも時価総額がビットコインに次ぐ第2位で、2兆円以上もの時価総額となっています。イーサリアムが開発された目的は、分散型アプリケーション(Decentralized Applications:DApps)の開発でした。ビットコインではブロックチェーンをベースに、P2Pネットワーク上で誰もが正しい取引ができる環境を提供します。イーサリアムではこれに加えて、取引以外の処理を可能にしています。イーサリアム特有の自由度の高いスマートコントラクト(何者かが仲介せず自動的に取引を行わせるプログラムのようなもの)がこの環境を実現させています。スマートコントラクトを利用すると契約から契約終了までを自動的にプログラムが行い、すべてネット上で完結することができます。今では音楽やゲーム業界などの幅広い領域で利用されています。

Ripple-One Frictionless Experience To Send Money Globally_Ripple

リップルとは、2012年からRipple Inc.によって開発が行われている、銀行間の送金に関した決済システムの総称です。リップルのシステム内で用いられている通貨が基軸通貨XRPであり、システムそのものと区別をつけるためにリップルコインとも呼ばれています。リップルの時価総額はイーサリアムに続く第3位となっています。
そしてリップル最大の特徴は、その送金スピードにあります。リップルは世界中の銀行間の橋渡し的存在(ブリッジ機能的な役割)で、世界中のどこにいても瞬時にやり取りができ、かつその送金スピードも数秒しかかからず、1秒当たり約1,500件の処理が可能という仮想通貨の中でもハイスペックな存在です。もちろん円やドルなどの法定通貨の両替に加え、ビットコインやイーサリアムなどの仮想通貨とも交換でき、両替手数料が極めて低く抑えることができます。
しかし、ビットコインの目指した非中央集権型通貨とは異なり、リップルには管理者がいるために中央集権通貨となっています。リップルコインには1,000億XRPまでの発行上限が設けられていますが、全て発行済みであり尚且つRipple Inc.がおよそ半数のコインを保有しているため、リップルの大暴落も考えられますが、Ripple Inc.は一度に売却しないことを約束しています。今後もRipple Inc.の目指す価値のインターネット(データや金融資産などの価値資産の交換が瞬時に行われるシステム)の実現に向けて開発が日々行われていくでしょう。