ビットコインは、一定期間ごとに、すべての取引記録を取引台帳に追記します。その追記の処理には、ネットワーク上に分散されて保存されている取引台帳のデータと、追記の対象期間に発生したすべての取引のデータの整合性を取りながら正確に記録することが求められます。

その整合性を取る作業はコンピューターによる計算で実現できるのですが、膨大な計算量が必要となります。分散されて保存されている1つの大きな取引台帳のデータも、追記対象の取引のデータも、すべてを正確に検証してから追記しなければならないのです。


そこで、ビットコインでは、この追記作業に有志のコンピューターリソースを借りています。余っているコンピューターの計算能力を借りることによって、膨大な計算を行い、みんなで共有する1つの大きな取引台帳に追記を行っているのです。

この追記作業の手伝いをしてくれた人、追記作業のために膨大な計算処理をし、結果として追記処理を成功させた人には、その見返りとしてビットコインが支払われます。つまり、追記作業を手伝ってビットコイン全体が健全に運用されるようにがんばってくれたことへの報酬として、ビットコインが支払われるのです。

この報酬は、新たに発行されたビットコインによって支払われます。つまり、通貨の新規発行がこの瞬間に起こるのです。

ゲームをしていてもいいし、ネットで遊んでいてもいいのに、わざわざ膨大な計算を行ってビットコイン全体の発展に貢献してくれた人へのささやかな感謝の形が、新規ビットコインの発行なのです。

この新規発行に至る行為は「採掘(マイニング)」と呼ばれています。コンピューターの計算能力をお金に変えるビジネスと割りきって、日夜採掘(マイニング)に励んでいる人たちが世界中に存在します。そのおかげで、今日もビットコインの安全性が保たれているのです。

通貨としてのビットコインの新規発行は、この採掘(マイニング)を通じてしか行われません。そのため、ビットコインの発展を信じる人達が、次々と採掘活動(=1つの大きな取引台帳の更新作業)に力を注いでいるのです。

ビットコインは誰が管理しているの?
円やドルと全く同じような通貨であれば、わざわざ新しい通貨を作る必要性はありません。ビットコインは、他の通貨と比較して何が決定的に違うのでしょうか。

最大の違いは、通貨を管理する「中央銀行」が存在しない、ということです。ビットコインには、発行を司る組織や流通を管理する組織が存在しないのです。

ビットコインは、国家や企業が運営している仮想通貨ではありません。円やドルと同じような通貨なのに、どこの国も、企業も、ビットコインの発行・流通には関与していないのです。この非常識な概念が、ビットコインの最大の特徴です。

採掘(マイニング)で無限に生み出されるのか?
ビットコインの発行総量は、事前に決められています。また、採掘(マイニング)によって発行される量も調整されています。そのため、一瞬にして発行量が増えてインフレが起こったり、混乱が生じることを避けた設計がなされています。

ビットコインの発行総量は、2140年までに2,100万 Bitcoin とされていて、それ以降は新規に発行されることがありません。


■採掘(マイニング)
採掘(マイニング)とは新たなブロックを生成し、その報酬としてビットコインを手に入れる行為のことです。2016年7月現在は12.5BTCが報酬としてもらえます。

技術的には数学的な計算を繰り返し、特定の条件を満たす解を見つけるという行為であり、たくさんのハードウェアと電気代が必要になります。

またこの行為がビットコインネットワークを安全に保つための源泉となっておりビットコインが自己完結的であるための重要な仕組みでもあります。

採掘者(マイナー)が採掘をする行為によりビットコインのP2Pネットワークが維持されており、その他の一般ユーザーはこの恩恵に与ってビットコインをネットワーク上で送付することが可能となります。

ブロックはトランザクションをまとめたものです。まだどのブロックにも入っていないトランザクションを集めて、それに自分自身の報酬トランザクション(コインベースと呼びます)を加えたものに任意の数値(ナンスと呼びます)を加えてそのハッシュを計算します。そのハッシュ値の先頭の0がn個以上あれば(つまり一定の数値以下の値であれば)採掘が成功し新たなブロックとして配信します。

採掘という行為はナンスをどんどん変化させてハッシュ値がある数値以下になるまで繰り返すということなのです。

採掘によって得られる報酬はコインベースの報酬とブロック内のすべてのトランザクションの手数料の合計です。したがって手数料の大きいトランザクションは積極的にブロックに入り、低いトランザクションは後回しにされます。


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■ブロック
ブロックは取引をまとめたもので採掘(マイニング)の単位でもあります。取引はブロックに含まれることで承認を得ます。したがってまだどのブロックにも属していない取引は未承認とみなされます。1ブロック当たりの最大データサイズは現在1MBで、将来8MBにするか20MBにするかの議論がなされています。利用者にとってはサイズは大きい方がビットコインの送付スピードが早くなり便利ですが、採掘者(マイナー)にとって送付速度はある程度遅くないと追加手数料を得ることができません。

約10分毎に採掘によって複数の取引を含む新しいブロックがブロックチェーンに追加されます。各ブロックの生成時には、採掘者の報酬となる取引(コインベース)も同時に生成されます。

ビットコインは「始まりのブロック(Genesis)」から始まって、2015年10月現在で37万ブロックつながっています。そしてこれからも10分ごとに1ブロックずつ積みあがっていきます。
 

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