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暗号資産

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図3 ハッシュ値の満たすべき条件と難易度調整

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金融庁のホームページに記載された暗号資産交換業者が取り扱う暗号資産(仮想通貨)は、当該暗号資産交換業者の説明に基づき、 資金決済法上の定義に該当することを確認したものにすぎません。
金融庁・財務局が、これらの暗号資産(仮想通貨)の価値を保証したり、推奨するものではありません。
暗号資産(仮想通貨)は、必ずしも裏付けとなる資産を持つものではありません。暗号資産(仮想通貨)の取引を行う際には、以下の注意点にご留意ください。

<暗号資産(仮想通貨)を利用する際の注意点>

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暗号資産(仮想通貨)は、価格が変動することがあります。暗号資産(仮想通貨)の価格が急落したり、突然無価値になってしまうなど、損をする可能性があります。 暗号資産交換業者は金融庁・財務局への登録が必要です。当社は登録した暗号資産交換業者です。
暗号資産(仮想通貨)の取引を行う場合、事業者から説明を受け、取引内容をよく理解し、ご自身の判断で行ってください。
暗号資産(仮想通貨)や詐欺的なコインに関する相談が増えています。暗号資産(仮想通貨)を利用したり、暗号資産交換業の導入に便乗したりする詐欺や悪質商法に御注意ください。

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2017年に大暴騰して世間から注目を集めたビットコインは,2018年には暴落し,ハイリスクな投機商品という認識が広まった(図1).他方で,ビットコインから派生したブロックチェーン技術は,次世代の最先端技術として注目され,さまざまなパイロット・プロジェクトが進められている.とは言え,現在までのところ,ブロックチェーン技術の大規模な実装が社会に受容された事例は,ビットコインを中心とする暗号資産(仮想通貨)がほぼ唯一の例である.

ビットコインの価格の推移(2017~18年)

図1 ビットコインの価格の推移(2017~18年)
(出典:coinmarketcap.com)

信頼できる第三者が存在しなくても,取引の安全性を高める手段として実装されたPoW(Proof of Work)は,ビットコインの成功の原点であった.ところが,ビットコインの相場の高騰に伴って,PoWを実行すること,つまりビットコインのマイニングを行うことで,高い利益が期待できるようになった.その結果,世界的な資源配分の歪みを生じさせるほどの過剰な設備投資が誘発され,それが地球環境問題を深刻化させるといった副作用が生じた.

2.ビットコイン論文が想定していた世界とその前提条件

3.ビットコインの黎明期における用途

4.ビットコインの普及期におけるサトシの想定していた世界からの逸脱

4.暗号資産 1 最初の逸脱:素人投資家の参入と交換業者の発展

4.2 第2の逸脱:交換業者へのサイバー攻撃

金融庁の検査で明らかになったのは,顧客の資産を預かる立場として,コインチェック社の体制はまったく不十分なことであった.コインチェック社は,26万人分のNEMをたった1つのアカウントで管理していた.そのアカウントから暗号資産を移転する手続きは,たった1つの暗号鍵によって守られていたにすぎない.その秘密鍵は,常時インターネットと接続された状態にあった.この暗号鍵の管理が杜撰であったため,サイバー攻撃を受け,鍵が不正に利用されて,NEMが送金されてしまったのである(表1).

コインチェック事件におけるNEMの動き

表1 コインチェック事件におけるNEMの動き(出典:NEMのブロックチェーン情報をもとに筆者作成)

たとえば,ビットコインのノードとして直接接続しているgeekな利用者は,トラストレスの世界で生きている.しかし,自らがノードに接続することのできない素人の利用者は,取引所にビットコインを預け,取引所に依存してビットコイン取引を行っている.この場合,そうした利用者にとって,取引所こそが「信頼できる第三者」であり,そこにトラストの構造が存在する(図2).

「トラストレスの中のトラスト」構造の問題

図2 「トラストレスの中のトラスト」構造の問題

4.3 第3の逸脱:専用採掘業者の発展

ビットコインにおけるマイニングとは,ハッシュ関数を使って時系列のデータをリンクさせ,(事実上)書き換えることが困難なデータの連鎖を作り出す作業のことである.ビットコインが何がしかの価値をやり取りする手段と位置付けられたのは,インターネットというオープンな環境に置かれながら,データが改竄困難という特徴を持っていたからで,これが最大のメリットと考えられている.その技術を電子現金に使えばビットコインになるが,他の用途にも使えるのではないかということで,ブロックチェーン技術やDLT(Distributed Ledger Technology)といった言葉が使われるようになった.

しかし,実際にはそんなにうまくは進まない.生成したハッシュ値は,基本的にすべてのビットがランダムに設定されるから,どのビットも0となる可能性は1/2と考えることができる.このため,(1/2) 20 の確率でしか,この条件は満たされないのだ.これは,約0.0001%(1/1,048,576)の確率でしかない.そこで,マイナーは,nonceを少し変えてみる.するとハッシュ値はまったく違ったものとなるが,それが条件を満たす確率も約0.0001%である.マイナーが1人しかいない場合,nonceを変えながらこの条件を満たすハッシュ値が見つかる確率が50%になるためには,試行を約72万回行わなければならない.これが,膨大なハッシュ値の計算を行わなければならない所以である(図3).このため,世界中のマイナーが,SHA‐256のハッシュ関数の計算のみに特化したASICを多数搭載したマイニングマシンをマイニング工場に設置して,マイニング報酬を求めて,約10分おきの競争を繰り広げているのだ(図4).

ハッシュ値の満たすべき条件と難易度調整

図3 ハッシュ値の満たすべき条件と難易度調整

競争的マイニングのイメージ図

図4 競争的マイニングのイメージ図

この問題を指摘しているサイトDigiconomist.netの推計によれば,マイニングに使用されている電力は,2017年10月頃から上昇率を高め,暗号資産の価格が暴落する中でも,2018年6月頃まで増加を続けた.その結果,1年間換算で約70TWh(テラ・ワット・アワー)に達した(図5).これを国別の消費電力と比較するとオーストリアが最も近い.オーストリア1国が1年間に使用する電力が約70TWhだからである.条件に合うハッシュ値を探索するために費やされたエネルギーは,何か有用なものを生み出すわけではなく,浪費されるだけだ.ビットコインの価格が上昇するということは,この浪費が増大することを意味する.これは,ビットコインの抱える深刻な問題のひとつである.

ビットコイン・マイニングの電力消費量

図5 ビットコイン・マイニングの電力消費量
(出典: Digiconomist.net)

しかし,2018年11月の相場下落に伴い,マイナーの収益環境が一段と悪化すると,マイニングから撤退する企業が相次いだ.大手マイナーの中でも,採算の悪いマイニング工場を閉鎖する動きが進んだという.その結果,推定消費電力が約40TWhにまで減った.現在のビットコインの相場レベルであれば,当面は消費電力が急増することは考えにくい.Digiconomist.暗号資産 netで1年前に想定されていた悲観的なシナリオでは,2018年末には消費電力は 120TWhを超えるとされていた(図6)が,この予測は人類にとって望ましい方向に外れることとなった.

同電力消費量の将来予測推計値(2017年末時点)

図6 同電力消費量の将来予測推計値(2017年末時点)
(出典: Digiconomist.net)

4.4 第4の逸脱:アルトコインの増加と51%攻撃

その攻撃方法は微妙に異なっているが,基本的には膨大なハッシュ計算能力を投入してブロックチェーンのマイニングを行い,攻撃者に都合の良いチェーンの分岐(fork)を発生させてそれをチェーンの本流にしてしまうという攻撃方法であった(図7).これらはいずれも,ハッシュ計算能力が攻撃者側に偏った場合に発生すると想定されていた51%攻撃のバリエーションである.

ブロックチェーンに対する51%攻撃の概要

図7 ブロックチェーンに対する51%攻撃の概要

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