すっかり有名になったビットコインは暗号資産（以前は仮想通貨）と呼ばれますが、それらの基礎となる技術がブロックチェーンです。私が2016年に出版した『金融・ファイナンス』（朝日新聞出版）から分かりやすくご説明しましょう！
一言でたとえて言えば、銀行の通帳をみんなで共有することで改ざんや不正が行われにくくする衆人の監視をするということです！
なおアルトコインとはビットコイン以外の暗号資産の総称です。またほとんど無価値の暗号資産を草コインなどと揶揄することもありますが過去には数百倍になってものもあります。
ブロックチェーンはインターネットの登場以来の大きな技術革命になるのでないかと期待されています なぜならばその適用範囲は暗号通貨にとどまらないからです。たとえば契約書の自動化、個人や団体が自由に通貨発行ができる仕組み、所有権のデジタル化、取引所の分散化、農作物のトレーサビリティなどがあります。
またジャニーズがブロックチェーンでチケット管理「JOHNNYS’ Experience」公演で実証実験という記事が話題になっていましたがいよいよ身近にブロックチェーンが使われてくる日が来るようですね！ビジネスでも使われることが増えるので企業も対応を検討することが大切になってきています。できるだけわかりやすい説明をしたいと思います！
ブロックチェーンとは
例えばAさんが甲銀行の自分の口座からBさんの乙銀行の口座に100万円送金する場合甲銀行の帳簿ではAさんの口座から100万円引かれたと記載する一方で乙銀行ではBさんの口座に１００万円入金されたと記載され、送金者のAさんの口座からは手数料が引かれます。
実際のA銀行とB銀行のやり取りは他の多くの取引とともに差額を日銀の両行の口座間で差額決済します。
つまり実際に資金移動があるかどうかではなくA銀行B銀行での記録こそが送金されたことの証拠となると考えることもできますね。
そう考えるとお金というのは実はデータなのではないかと考えることもできます。
そして信頼性を保持するためには衆人の監視下に置けばよいのでないか、と考える人がいました。
それがサトシ・ナカモトと名乗る人物で同氏の「Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System」と題された論文に基づき2009年に運用が開始されたのがビットコインです。
厳密には通貨ではなく通貨と同様の機能をもったコンピューター上のコード（Code）です。
機能としては通貨同様に決済や送金などに使うことができます。通常の通貨と大きく異なるのはその管理が中央集権ではなく分散型であるという点です。
通常の通貨は中央銀行が管理しています。たとえば円であれば日本銀行です。しかしビットコインには中央銀行のようなものは存在しません。あらゆる取引はすべて誰でもが参加できるインターネット上の個人間のやり取り（ピアツーピア・ネットワーク）で行われ、その信用は、ネットワーク参加者全体で相互監視されることで形成されています。
あらゆる取引はブロックチェーンと呼ばれる元帳のようなものに記録されネットワーク上の参加者（ノード）に分散して記録され、過去のすべての取引が記録されるため誰でも過去の取引を確認検証することができます。また、データが分散しているために、仮に一人がネット上の攻撃を受けてデータを喪失しても安全だとされています。
ビットコインの通貨単位はビットコイン(BTC)ですが、最小単位は、1億分の1ビットコインで、その単位は発案者にちなんでサトシと呼ばれる。ビットコインの受け渡しはウォレット（財布）ソフトウェアを使って行います。
たとえばAさんがBさんに１Bitを送金する場合を考えてみましょう。
まずAさんはまず銀行の口座番号にあたるビットコインアドレスを取得します。これは乱数であり公開鍵になっており誰でもが見ることができる文字列です。
さらに秘密鍵を取得します。これは絶対に他人には見せてはならない文字列です。
そのうえでノードに向けてBさんのアドレス宛に１Bitを送金する、という内容を公開鍵とともにマイナー（採掘者）と呼ばれるノード（人）に送信するのです。
マイナー（採掘者）は、受け取った取引情報をブロックにまとめて、ブロックチェーン（元帳のようなもの）の末尾に記録（記帳）します。
ただし、新しいブロックを記録するためには10分ほどで解けるように調整される難問（計算量の大きい問題）を解く必要があります。マイナーたちはその問題（ハッシュ関数の戻り値）を解き、最初にブロックを追加することに成功したマイナーだけが規定された報酬を得ることができる仕組みになっているのです。
最終的に発行されるビットコインの総量は約2千万BTCに決定されており、ビットコイン生成に対して得られる報酬額は4年おきに半減する仕組みです。このため単位（BTC）当りのビットコインの価値と予想するマイナーによる採掘競争が過熱することもあります。
元々ビットコインは銀行の送金手数料やクレジットカードの手数料より安価にできること、365日24時間利用可能であること、個人情報、口座番号、カード番号などの入力も必要ないこと、カントリーリスクがないこと等大きなメリットがあるとされていました。 そのため送金やECサイトでのの決済手段として広がりつつありましたがビットコインの価格が上昇すると却ってマイニングのコストが高騰してしまうという事態も生じました。しかしながら海外送金の制限がある国や通貨の信用度が低い国などでは通貨の代替手段としても注目されています。
但したびたび報道されているように流出などのリスクもあります。
また理論上は監視を行う５１％以上が悪意で取引を適正としてしまえば不正も可能です。しかしこれも現実には単一の攻撃者がネットワーク全体の過半数の計算能力を保持するのは困難だと考えられていますがビットコインはこうした多数による監視（プルーフ・オブ・ワーク PoW）によってその信頼性を担保しているとされています。
ビットコインで使用されている技術であるブロックチェーン等の仕組みは暗号通貨だけではなく他にも応用できる考え方として広まりつつあり、ビットコイン2.0あるいはブロックチェーン2.0などと呼ばれています。
たとえば契約書の自動化、個人や団体が自由に通貨発行ができる仕組み、所有権のデジタル化、取引所の分散化、農作物のトレーサビリティなどがあります。
ブロックチェーンは、上記のように中央集権型ではなく、分散型ネットワークであるため、取引の監視や合意を全体で行ないますがその際のルール（コンセンサス・アルゴリズム）には複数の方法があります。
上述のようにビットコイン（Bitcoin）では、PoWという仕組みを採用していますが他にもあります。 最近はマイニングに多量の電力を使うことからエコに優しくないという批判が起きており、電力消費が少なく送信速度も速いライトニングネットワークなどが注目されてきています。
ライトニングネットワークとは
ライトニングネットワークとは、ビットコインのブロックチェーンが抱える拡張性や処理速度が10分程度と遅く電力消費が大きい、マイニングにかかる手数料が大きいなどの課題を解決するために開発された方法です。
これはブロックチェーンの外、つまりオフチェーン（＝ブロックチェーン上には記録されない取引のこと）で取引を実行することで、少額決済を高速に実行できるようにしたものです。ライトニングネットワークでは取引の最初と最後のみをブロックチェーンに記録することで、少額決済が可能となります。
PoW以外にも多数の方式があります。以下に簡単に説明します。
コンセンサス・アルゴリズム
PoW（Proof of Work）
PoWとは、マイニングと呼ばれる計算を行った量に応じて報酬（新規コイン）を得ることができる仕組みです。働いた人が得する方法ですが、膨大な計算を行うために高性能のコンピューターが必要で電力消費が膨大なために社会的に問題になっています。
PoS（Proof of Stake）
イーサリアム（Ethereum）などで採用しているのはPoSです。PoSとは、通貨の保有量に応じて報酬が貰える仕組みです。問題は保有量が多い会社や人がさらに得することになることです。
PoC（Proof of Consensus）
PoCとは、Proof of Consensusの略で、XRPが採用しています。発行主体が認可した者だけが検証作業を行なうことができるため中央集権的との非難もあります。
PoI（Proof of Importance）
PoIとは、Proof of Importanceの略で、ネム（NEM）が採用しています。保有量や取引の回数など様々な点が算定されて、報酬額が決まります。しかし金持ちで取引回数が多い会社や人が得する仕組みです。
詳しくは拙著 『金融・ファイナンス』（朝日新聞出版）（平野敦士カール著）をご覧ください！
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