ビットコインの仕組み
学べること
ビットコインは、サトシ・ナカモトという別名を名乗る個人（または個人のグループ）によって作成されました。今日に至るまで、サトシ・ナカモトが誰であるかを（少なくとも公には）誰も知りません。そしてそれがコミュニティに対する彼らの最大の遺産であることは間違いありません。
ナカモトは、ビットコインが十分に堅牢になった直後にエーテルの中に消えたことで、最初の中心的な障害点を取り除きました。
もし金が誰かによって「発明」されたとしたら、その人物は間違いなく彼らの発明に大きな影響力を持っていたでしょう。さらに、もし誰かが金経済をコントロールできる鍵を持っていたとしたら、彼らはとんでもない権力を行使することになるでしょう。
また、嘆願、賄賂、法的措置、顔面へのパンチ、その他、いずれかの当事者（おそらく政府やマフィア）に利益をもたらすために発明を微調整するという強い圧力にも弱いでしょう。いずれにせよ、システム全体の中心点が脆弱になります。ビットコインの場合はそうではありません。
また、その作成者の周りには個人崇拝もありませんし、チェックなしでルールを指示する人もいません。ビットコインは世界に属しており、単一の個人や国がそれを管轄することはありません。
暗号化と経済学
ビットコインは、コンピューティングと暗号化を、中央当局を必要とせずにルールを遵守することが全員の最大の利益になることを保証する経済競争と報酬の賢いシステムと組み合わせています。代わりに、ネットワーク自体が管理され、単一の当事者がシステムを制御することはありません。
ビットコインは、ネットワークをサポートする誠実な「仕事」（以下で説明するように、トランザクションの検証）に報酬を与えますが、不正行為には法外な費用がかかります。この作業は、新しいビットコインがプログラムによってシステムに導入される方法でもあり、供給量が予測可能な方法で増加することを保証し、それによって希少性という重要な性質を達成します。
これらの影響は、ネットワークが成長するにつれて指数関数的に増大します。実際、ビットコインの力の多くは、その多様で堅牢な成長ネットワークから来ています。
ビットコインの参加者は時には利害が対立することもありますが、最終的な目標は全員が同じであり、それはビットコインが成功するということです。そして、より多くの関係者がビットコインに投資すればするほど、ビットコインが「壊れた」場合に全員が失う損失は大きくなります。これにより、すべての関係者が利益を得る共生関係が生まれます。
では、誰がビットコイン台帳を管理し、どのようにして健全なお金を実現するのでしょうか?これらの質問に答えるには、システムがどのように設計されているかを理解する必要があります。
ビットコインのデザイン
ビットコインにはさまざまなものがありますが、ここではデザイン要素に焦点を当てます。
まず、ビットコインは、トランザクションを検証し、新しいコインを発行するための一連のルールと指示 (ビットコイン プロトコル) に従っているコンピューターのピアツーピア ネットワークです。これらのルールを遵守するソフトウェアを実行しているコンピュータは、ビットコイン ネットワークに参加できます。これらはビットコインノードと呼ばれます。
この議定書は、ある国の銀行法と考えてください。法律を遵守している限り、どの銀行でも営業できます。違いは、ビットコイン プロトコルは裁判所ではなくコードによって強制されることです。つまり、ビットコイン プロトコルの信頼性がはるかに高いということです。
次に、ビットコインには、ブロックチェーンと呼ばれるすべてのトランザクションの台帳があります。トランザクションはブロックに記録され、ブロックは一定の間隔で作成され、前のブロックとつながってチェーンを形成します。
最後に、ブロックチェーンにブロックを追加し、トランザクションが有効でチェーン全体が正確であるという合意に達するためのメカニズム (コンセンサス メカニズム) があります。これはマイニングと呼ばれます。
参加者はお互いを信頼する必要はありません。ルールとコードを信頼するだけで済みます。
では、これは実際にどのように機能するのでしょうか?
ブロックチェーン: 信頼するが検証する
ビットコインの最も革新的な機能は、ブロックチェーンとしても知られる台帳と、トランザクションの検証方法にあります。
私たちは銀行が台帳の整合性を保っていることを信頼する必要がありますが、私たち自身でそれを検証することはできません。ある銀行が別の銀行に 1 ユーロを送金する場合、私たちは銀行がそのユーロを口座から削除することを信頼する必要があります。それは、自分の台帳を参照して更新できるのはその人だけだからです。彼らが間違いを犯したかどうか、あるいは信用を供与する際に間違った選択をしたかどうかはわかりません。 2008 年の金融危機が教えてくれたように、これは必ずしも良い考えではありません。
銀行は法律を遵守するよう奨励されていますが、銀行が自らの利益のために規制を回避したり変更したりする可能性があることは歴史が示しています。
2008年、銀行やその他の貸し手はこの規則を悪用し、法外な額の負債を「サブプライム」金融商品に再利用したが、その金融商品は事実上誰も理解できないほど複雑だった。
書籍にアクセスできる人さえほとんどいなかったし、アクセスできた人もその複雑さを理解するのに苦労したという事実によって、状況はさらに悪化しました。これらの腐った製品がデフォルトになったとき、世界経済は崩壊しました。結果？それを引き起こしたのと同じ銀行に数兆ドルの救済金が支払われました。
ビットコインはこの論理をひっくり返します。中央当局によって単一の台帳が厳重に保管されるのではなく、ビットコインを使用すると、これまでに発生したすべての取引を含む台帳のコピーを誰でも手に入れることができます。誰もがその中のすべてのトランザクションが正当であることを数学的に検証できます。ルールを遵守しないトランザクションは、ソフトウェアによって自動的に拒否されます。
ビットコイン トランザクションは、約 10 分ごとに 1 つのブロックにまとめられ、その後、以前のすべてのトランザクションを含む長いブロック チェーン (そのため、ブロックチェーンという用語) に追加されます。この共有台帳に新しいブロックを追加するこのプロセスは、マイニングと呼ばれます。
共有台帳の問題は、現在のバージョンが最新のバージョンであるということにどうやって全員が同意できるのかということです。責任者なしで、世界中の何千もの異なるコンピューターがどのようにして合意に達することができるでしょうか?
ビットコインマイニングがインセンティブとしてどのように機能するか
この古くからあるコンピューティングの問題に対してビットコインによって導入された解決策には、数学、競争、経済的報酬が含まれており、マイニングと呼ばれています。
マイニングには、複雑な数学的問題を解く競争が含まれます。所要時間は平均 10 分で、現在のコンピューティング能力を考慮して 2 週間ごとに調整されます。勝者は、トランザクションの現在のブロックを追加し、その努力に対する報酬を受け取ります (以下で説明します)。
問題は、その解決策が正しいかどうかを誰でも簡単に検証できることです。マイナーが不正行為をした場合、他のすべての参加者は単純にブロックを破棄します。詐欺師は報酬だけでなく、そのブロックをマイニングするためにエネルギーとして費やしたお金もすべて失うことになります。この合計損失は、予想される利益をはるかに上回ります。
理論上は誰でもマイニングに参加できますが、数学的な問題は非常に難しく、競争は非常に熾烈なので、今日でもチャンスを得るには数百台の専用コンピューターが必要であり、これにはかなりの投資が必要です。
コストはかかるものの、鉱業は非常に収益性の高い競争産業です。この競争により、これまでのところ、単一の政党が採掘パワーの大部分を支配することはありません。
さらに、これは正のフィードバックサイクルです。ビットコインの価値が高まるほど、ネットワーク内のマイナーが増え、不正行為が難しくなり、ビットコインの安定性が高まります。
貨幣供給とインフレ
マイニングは、新しいビットコインがシステムにリリースされる方法でもあります。
暗号化問題を解決する競争に勝った人は、ブロックチェーンに新しいトランザクション ブロックを追加できるほか、トランザクション手数料と新しいビットコインで構成される報酬も得られます。
取引手数料は、そのブロックに含まれるすべての取引に対して支払われる手数料の合計であり、需要に応じて異なります。これらはすでに流通しているビットコインです。
一方、ブロック報酬にはまったく新しいコインも含まれます。実際、存在するすべてのビットコインはマイニングを通じてネットワークに導入されています。新しいビットコインのレートは 2009 年にブロックあたり 50 で始まりましたが、この数はプロトコルによって決定され、プログラム的に 4 年ごとに半分になります。
現在の報酬は、2024 年までブロックあたり 6.25 ビットコインに設定されています。このプロセスは、2,100 万 BTC がすべてなくなるまで継続され、その時点でマイナーは取引手数料のみを受け取ることになります。
ネットワークの全員 (または少なくとも圧倒的多数) がプロトコルの変更に同意しない限り、誰かが新しいビットコインを恣意的に作成したり、発行レートを変更したりすることはできません。そして、その合意を見つけるのは非常に難しいでしょう。
この計画された希少性（固定供給と予測可能な発行レートの組み合わせ）により、インフレに関する不確実性が完全に排除されます。
究極の健全なお金?
法定通貨とは異なり、ビットコインが責任者なしで信頼性の高いデジタル希少性をどのように実現するのかを見てきました。健全なお金の残りの特性をどのように満たすかは次のとおりです。
ビットコインの限界
もちろん、完璧なシステムはなく、ビットコインのような分散型システムには、集中型システムにはない制限があります。
主な制限は、セキュリティ、スケーラビリティ、分散化の間のトリレンマです。これは、ネットワークの設計にはトレードオフがあり、3 つすべてを満たすことはできないことを意味します。つまり、ケーキを持って食べることはできません。
たとえば、法定通貨は非常に拡張性があり、かなり安全です。逆に言えば、完全に中央集権化されており、ごく少数の人によって管理されています。
一方、ビットコインは分散化に重点を置いて設計されており、信じられないほど安全です。これにはスケーラビリティが犠牲になります。現在、ビットコインの最大速度は 1 秒あたり 5 トランザクション程度 (Visa の 50,000 以上とされるトランザクションの一部) にとどまっており、大規模な使用には非現実的です。
これは、現在ビットコインが価値の保存手段として人気があり、交換媒体としてはそれほど人気がない理由を説明しています。次のレッスンでは、健全なお金の特性を損なうことなく、ビットコインやその他の暗号通貨がより大きな規模になるように、そのトリレンマにどのように対処するかを見ていきます。