フラッシュ343
2017年8月4日
 

仮想通貨の基礎知識Q&A

 
川野 祐司
(一財)国際貿易投資研究所 客員研究員
東洋大学経済学部 教授

 

本稿は,川野祐司(2017)『仮想通貨の基礎知識』ITI調査研究シリーズ,No.56 をもとにした,仮想通貨に関するQ&Aである.スライドも参考資料として添付してある.仮想通貨には様々な種類があり仕組みも異なることから,本稿ではビットコインをメインに解説を行う.

『仮想通貨の基礎知識』スライド (←PDF)

1.そもそも仮想通貨とは何か
2.仮想通貨の仕組み
3.仮想通貨のエコシステム
4.仮想通貨が経済にどのような影響を与えるのか

 

1.そもそも仮想通貨とは何か

Q1.仮想通貨はコインや札がなく目に見えないが,本当に通貨なのか?

A1.2つの側面から考える必要がある.第1に,円やドルは法によって通貨と規定されている法定通貨である一方,仮想通貨は法定通貨ではない.その点では狭義には通貨ではないといえる.仮想通貨の法的な扱いについては国によって異なる.しかし,通貨が財・サービスの取引の仲立ちをするものであるという機能の面から考えれば,仮想通貨も通貨の機能を果たしている.近年は少なくなっているだろうが,切手,収入印紙,商品券などが商品代金として受払いされるケースもあるように,通貨としての機能を果たしているものがあり,仮想通貨のその一つだといえる.

第2に目に見えるかどうかという点では,銀行預金も目に見えないバーチャルな存在であり,銀行法などの規定と預金を発行する銀行への信頼により取引が成立している.また,日本ではモバイルペイメントに電子マネーが使われるケースが多いが,ヨーロッパでは銀行預金が使われている.ヨーロッパではデビットカードが実体のあるプラスチックから目に見えないアプリに置き換わっており,「バーチャルな」支払いは仮想通貨に限らない.

本稿では機能面をより重視して,仮想通貨も通貨の一種であると考えている.

Q2.なぜ仮想通貨に価格が付くのか? 価値の源泉は?

A2.人々が通貨だと認めて利用することで実際に価値が実現する「ネットワーク外部性」が価値の源泉であるといえる.ビットコインなどの通貨は完全な無から生まれており,中央銀行の準備金のような裏付けとなる資産はない.近年は投資家から資金を集めて仮想通貨を創設する動きが増えている.しかし,投資家から集めた資金が仮想通貨の発行の裏付けとなり仮想通貨と法定通貨を兌換する制度がなければ,やはり仮想通貨は無から生まれたことになる.

ビットコインなどのProof of Work(PoW)という方式を採っている通貨では,マイニングにかかるエネルギーが価値の源泉であるという主張も見られるが正しくない.どんなに労力や資金をつぎ込んで創り出したものであっても,他の人々から価値がないと判断されれば,本人がいくら価値を主張しても市場では無価値ということになるためである.

Q3.通貨の機能である「計算単位」「流通手段」「価値保存」を仮想通貨は持っているのか?

A3.計算単位については評価が分かれるが,機能を果たしていると考えている.機能を果たしていないとする主張の根拠は仮想通貨の為替レートのボラティリティ(変動)が高いことにあるが,新興国通貨などボラティリティの高い通貨はある.流通手段については仮想通貨もその機能を果たしているといえる.

価値保存については一定の留保付きで機能を果たしていると考えている.ビットコインを例に挙げると,ビットコインをウォレット(ビットコインを管理するアプリ)に適切に保有しておけば価値が失われることはない.インターネットに接続する環境ではビットコインの使用に必要な秘密鍵が盗まれる恐れがあるが,一度もインターネットに接続したことがないPCで秘密鍵とビットコインアドレスを生成して,それらのデータを紙に書いて保存するペーパーウォレットを用いれば,(紙自体の盗難のリスクはあるものの)ビットコインを奪われる心配はない.ただし,ビットコインが永続的に価値を保ち続ける保証は全くない.現金のように数十年に渡って価値を保存できるかという点については,技術的には可能だが対象とする仮想通貨の存続可能性に疑問があるという答えになる.ただし,法定通貨である現金にも誤った経済政策や国家の破綻により無価値になるリスクがある.

Q4.仮想通貨は実際にどの程度利用されているのか?

A4.筆者の手元に具体的なデータがないため答えられない.アメリカでは大学の授業料をはじめ,ビットコインなどを受け入れる施設や店舗が増えているものの,利用実績はあまり多くないと予想している.インターネット上のバーチャルなサービスの取引では,リアルの店舗よりも利用が多いと予想しているが,それでもクレジットカードなどの決済を基準にすれば無視できるほどの利用だと思われる.ただし,地下経済での利用はより普及しているだろう.データの整備を待ちたい.

Q5.仮想通貨はどの程度の種類があるのか?

A5.2017年8月3日現在では,仮想通貨836種類,時価総額は1003億ドル(USD)であり,仮想通貨の取引所は4864カ所ある.時価総額で見ると,ビットコインは約45%を占めている.時価総額100万ドル以上は156通貨ある.データはhttps://coinmarketcap.com/

Q6.仮想通貨は誰が発行しているのか?

A6.ビットコインのように特定の発行者がいない仮想通貨と,リップルのように発行者がはっきりしている仮想通貨がある.発行者がいない仮想通貨では,数学的に発行量や発行の手順が決められていることが多く,特定の人物が恣意的に仮想通貨を管理できないような工夫が施されているものが多い.発行や取引には数学や暗号が用いられていることから,専門家の間では暗号通貨(cryptocurrency)と呼ばれている.

Q7.仮想通貨の売買の方法は? 保有している仮想通貨に利子は付くのか?

A7.一般的には仮想通貨の取引所で売買され,手に入れた仮想通貨はウォレットと呼ばれるアプリで管理する.ウォレットは自作することもできるが,多くの人はウォレットサービスを利用しているようだ.通常は保有する仮想通貨には利子が付かないが,利子を付けるサービスを実施しているウォレットもある.

 

2.仮想通貨の仕組み

本節ではビットコインを例に進めていく.

Q8.ビットコインとは?

A8.ビットコインはSatoshi Nakamotoを名乗る人物によって2009年に生み出された.ビットコインの発行量を管理する団体はなく,約10分に1つのペースで生成されるブロックの生成者に報酬として新規のビットコインが与えられる仕組みになっている.これをブロック報酬,またはcoinbaseという.ビットコインの送金にかかる手数料が非常に低いことや国際送金が簡単に行えることから注目を集めた.

ビットコインの発行量は最大で2100万BTCと決められている.なお,BTCはビットコインの単位を表す記号.これまでに約1600万BTCが発行(採掘)されている.

Q9.ブロックチェーンとは何か?

A9.ブロックチェーンとは誰でも自由に閲覧できるデータベースのことである.ビットコインの取引などを記したブロックが集まるとブロックチェーンとなる.ブロックには番号がついており,Blockchain.infoなどのホームページで2009年から現在までの全てのブロックの中身を閲覧することができる.

ブロックチェーンが非常に安全性が高いといわれる理由は2つある.第1は,ブロックチェーンがピアトゥーピア(P2P)ネットワークで常に最新に保たれていることにある.ブロックチェーンは取引者やマイナー(採掘者)などの参加者(ノード)の手元のPCなどに保管されている.世界中に同じコピーが数多く存在するため,攻撃者がその中の1台のデータを書き換えても意味がない.データが書き換えられたPCは近隣のPCとデータを比較して,自分のデータが間違っていれば正しいブロックチェーンのデータを近隣のPCからダウンロードするためである.攻撃を成功させるには世界中の全てのノードに攻撃を仕掛ける必要があるが,それは現実的ではない.第2は,すでに生成されたブロックの書き換えには膨大なエネルギーが必要となることにある.ブロックを生成するためには,ナンスというパズルを解く必要があるが,パズルを解くには膨大なエネルギーが必要となる.しかも,世界中のマイナーよりも早いペースでパズルを解く必要があり,これも現実的ではない.

Q10.ブロックやブロックチェーンのイメージは?

A10.ブロックチェーンのイメージとして,PCのハードディスクにたくさんのフォルダーが保存されている様子が分かりやすい.フォルダーがブロック,フォルダーがたくさん集まった状態がブロックチェーンとなる.それぞれのフォルダー(つまりブロック)には#475500などの番号が付けてあり,フォルダーの中を覗くとビットコインの取引(トランザクションという)や取引をまとめたリスト(ハッシュという)のファイルがある.フォルダーの確かさを表すために,ナンスというパズルの答えも記されている.これらは誰でも閲覧でき,フォルダー(ブロック)が正当な手続きに基づいて生成されたことを確認できる.ハードディスクの中には#475501など多くのフォルダーがあるが,それらの順序はハッシュ値という暗号化された値によって関連付けられている.

Q11.ビットコインの支払いとは? なぜ10分かかるのか?

A11.ビットコインで支払いを行うことを,トランザクションをブロードキャストするという.銀行の窓口で振り込み用紙に記入して用紙を担当者に渡すのと似ている.振込用紙がトランザクション,担当者に用紙を渡すことがブロードキャストとなる.銀行の窓口の担当者は受け取った用紙を他の担当者に手渡していくが,これがピアトゥーピアネットワークでトランザクションが受け渡されることと似ている.トランザクションはメモリープールと呼ばれる未処理のトランザクションが集まる場所にたどり着く.マイナーと呼ばれる採掘者がトランザクションを集めてマイニングを始め,やがてブロックが生成される.この過程に約10分が必要となる.自分のトランザクションがマイナーに収集されなければ,次のブロックを待つことになりさらに10分が必要となる.

自分のトランザクションがブロックに記入されると,ブロックチェーンのデータとして誰もが確認することができるようになる.それで支払いが済んだことになりそうだが,実際には生成されたブロックが偽物であったり他のマイナーに承認されなかったりする恐れもある.自分のトランザクションが記入されているブロック(#470000とする)の次のブロック(#470001)の生成まで待つと,自分の取引が#470000に記入されて,#470001で#470000の正しさが証明されるため,2つ承認を得られたことになる.念のため,6つ承認が得られてはじめて取引(トランザクション)は正当なものだとみなされる.そのため,ビットコインの支払いが最終的にファイナルになるまでには最低でも約60分かかる.60分も待つのは不便であるということから,新しい仮想通貨ではファイナルまでの時間が短くなる工夫が取り入れられている.

Q12.ブロックを1つ生成するにはどれくらいの労力が必要なのか?

A12.2017年8月3日現在では,ブロックには約2000のトランザクションが含まれている.これらのトランザクションをプログラムで処理するための労力はほとんど必要ない.ブロックを生成するためにはナンスというパズルを解く必要があるが,これに多くの労力が必要となる.

Antminer S9を例に考えてみよう.これはビットコインのマイニング専用マシンであり,ASIC(エーシック)と呼ばれている.輸送費込みで20万円でこの機器を手に入れたとする.Antminer S9は13Th/sの性能があり,1秒間に13兆回計算できる.この機器を24時間フルに活動させてもブロックを生成するのに平均で76カ月かかる.この機器の消費電力は1360Wであるため,1カ月で979kWhの電気代がかかる.東京電力で30Aの契約をすると1カ月当たり29090円かかる.この機器では1カ月当たり0.1BTCの採掘が見込まれるため,運が良ければ単月での収支はプラスになる可能性があるが(1BTC=30万円であれば,1カ月当たり1000円のプラス),損益分岐点に達するのは17年後になる(20万円÷1カ月当たり1000円).実際には,機器の能力を発揮させるための冷房代が必要なだけでなく,通常はマイニングプールというグループに参加してマイニングを行うための参加料も負担する必要がある.個人がビットコインのマイニングで利益を出すのは非常に困難であるといえる.

 

3.仮想通貨のエコシステム

Q13.マイニングプールとは?

A13.ビットコインのマイニング(採掘)は理論上誰でもできるが,実際には莫大な計算を短期間で終わらせる必要があるため,個人のマイニングは成り立たない.そこで,マイニングプールというグループを使ってマイニングをしている.プールマネージャーが多くのノード(マイニングの参加者)を束ね,グリッドコンピューティングの技術を使ってマイニングに携わっている.有力なマイニングプールはパズルの答えを探す能力が高い.このパズルの答えを探す能力をハッシュレートという.現在,マイニングプールの多くは中国勢が占めている.

Q14.ビットコインの採掘はゴールドラッシュに例えられることもあるが,金の採掘とビットコインの採掘はどう違うのか?

A14.ビットコインのマイニングという用語は,金の採掘から採られている.ビットコインの開始当初は個人のPCでもマイニングが可能で,個人がパンニング皿を使って砂金を探していた時代と似ている.その後,GPUという機器(ゲーム用の高性能なPCを自作する時などに組み込まれるパーツ)を複数台つなげる方法が開発され,掘削機を使ってトンネルを掘りながら金鉱脈を探す方法に例えられた.現在は,ASICという専用機器を使ってマイニングプールが大規模な資本を動員してマイニングを行っており,ダイナマイトや巨大重機を使って巨大な露天掘りをしている状況に似ている.マイニングの専用機器メーカーは特需の恩恵を受けており,ゴールドラッシュ時に採掘道具などを販売して財を成した企業と似ている.

金と異なる点は,マイニングはどこでも可能だという点にあり,地理的な制約を受けにくい.マイニングプールの多くは中国に本拠地があるが,プールの参加者は世界中に分散している.マイニング専用機器を大量に保有しているマイニングセンターは,機器の一部を個人などにレンタルしており,マイニングに関わるリスクを広く分散させている.多くのマイニング機器は電力の安い地域に集中しており,例えばヨーロッパではアイスランドなどにマイニングセンターがある.

ビットコインやライトコインなどの通貨ではマイニングという用語が用いられているが,他の通貨ではフォージング(鍛造)やハーベスティング(収穫)などの用語が用いられている.

Q15.ビットコインが政治的な通貨とはどういう意味か?

A15.ビットコインには中央の管理者はいないが,ビットコインの改善提案(BIP)を巡ってビットコインコアと呼ばれるグループと中国勢などのマイナーたちが対立している.ビットコインの取引を行うためには,トランザクションをマイナーがブロックに記入しなければならない.つまり,ビットコインの世界ではマイナーの同意が必要となる.マイナーたちは様々な提案や立場についての賛否を生成するブロックのメッセージ欄に書き込んでおり,これがビットコインのエコシステム上の発言力となる.ハッシュパワーが大きいほど多くのブロックを生成でき,政治的な発言力も増す.マイナーたちはビットコインの発展を願ってはいるものの,すでに莫大な設備投資を行っているため,投資が無駄にならないような改善を願っている.そこで,改善の方法をめぐって政治的な対立が生じ,時に分裂騒動に発展している.

2017年8月3日時点では,ビットコインの処理件数は1秒間に7件が限界であり,使い勝手の悪さが指摘されている.解決方法として,トランザクションに含まれる電子署名をトランザクションのサイズの計算から除外するSegWitという方法と,ブロックのサイズ自体を大きくする2xまたはエマージェンスコンセンサスと呼ばれる方法が対立していた.しかし,7月23日にBIP91という提案が賛成を得て,BIP141というSegWitにかんする提案が成立することがほぼ確実となっている.

Q16.ビットコインの分裂とはどういうことか?

A16.ビットコインの改善提案を巡る争いから,一部の参加者が新しいルールでの分裂を志向することがある.2017年8月1日には,ビットコインからビットコインABC(ビットコインキャッシュ)が分裂した.このような分裂をハードフォークという.ビットコインのブロック#478559がビットコインとビットコインABCの2つの系列に分裂した.その後,8月3日の時点ではビットコインABCが22ブロック生成されている.一方,ビットコインは同じ期間に228ブロック生成されており,生成ペースは10分の1,ナンスのパズルの難易度は約60%となっている.ビットコインABCのメモリープールにはトランザクションがある程度溜まっており,取引は一応実施されている.8月1日から2日にかけてマイニングプールViaBTCがマイニングしていたが,3日にはマイニングに参加しておらず,主要なマイニングプールは参加していないように見える.

ユーザーの側からは,秘密鍵を適切に管理している場合は,ビットコインとビットコインABCを同額だけ持つことになり,2つのコインを別々に使うことができる.ビットコインABCはマイナーな通貨として存在するか,マイニングが停止する可能性が高い.一方,ビットコインからのハードフォークであり注目度が高いことから,短期的には価格が上昇する可能性があり,これが長期的な存続につながる可能性もある.なお,ビットコインABCはBCHの記号が用いられている.ビットコインの改善提案は数多くあり,今後も分裂騒動がたびたび発生することが予想される.

Q17.ビットコインの価格はどのように決まるのか?

A17.ビットコインに関する需要と供給が最も重要な要因であるものの,2016年では中国,2017年では日本における急激な資金流入が価格の急上昇につながっている.また,分裂騒動のようなビットコインエコシステム内での政治問題が価格の乱高下につながっている.ビットコインでは十分に裁定取引が行われていないため,取引所間での価格の相違が見られる.

ハードフォークが実施されると,その分価格が下落する.2つに通貨が分裂して,それぞれのハッシュパワーが等しければ,価格は半額になると考えられる.ビットコインとビットコインABCでは9:1の価格が付いており,ハッシュパワーの比率をある程度反映している.

 

4.仮想通貨が経済にどのような影響を与えるのか

Q18.仮想通貨には買い物以外に利用方法があるか?

A18.ビットコインのトランザクションにはメッセージを書き込む領域があり,これを利用した記録用途に用いられている.0.00000001BTC(これを1Satoshiという)などの小さな金額を送るとともに,メッセージをブロックチェーンに残すことができる.ポストトレード(証券に関する事務業務)や不動産登記などでの利用が考えられる.

また,イーサリアムという仮想通貨ではトランザクションに一定のプログラムを含めることができ,オプションなどの金融取引を仮想通貨のやり取りを通じて実施できる.イオタという仮想通貨は,現在の所は手数料の無い仮想通貨として取引されているが,仮想通貨の取引の仕組みを使ってIoTに対応させPCや機械間の情報伝達に応用したいと考えているようだ.

Q19.金融機関がなぜ仮想通貨を利用しているのか?

A19.現在のところ,金融機関の決済業務での利用が進んでいるようだ.例えば,リップルという通貨は銀行を通じた送金をターゲットとしており,国際送金を非常に早く終わらせることができることから,国際的な金融機関が参加している.仮想通貨の利用はフィンテックの一部であると考えられるが,金融業務はデータの管理や移動であるため,ICTとの親和性がそもそも高い.リップルについては,リップル社の運営方針によっては手数料が急上昇するなどの影響も考えられる.一方で,より便利で安全性の高い方式を提示する企業が出てきて競争が激しくなるだろう.

Q20.仮想通貨は今後も存続するか.

A20.仮想通貨は今後も存続するだろう.しかし,ビットコインが今後も長く続く保証はない.ビットコインのブロック報酬は現在12.5BTCだが,2020年には6.25BTCになることが決まっている.マイナーにとっては収入が少なくなるため,取引手数料を値上げする可能性があり,ユーザーが他の仮想通貨に移動する可能性がある.デジタル世界では,1つの商品の寿命はそれほど長くない.例えば,過去20年で主要なインターネットのブラウザーは何度も変わっている.