Bitcoinとは何かを、現状、仕組み、使い方の観点から説明しました。

1. 2015年 5月8日(金) 20:00~21:00
(株)トライフォート ネイティブエンジニア
加世田 敏宏
Bitcoin勉強会
第１回 : Bitcoinとは何か？

2. 目次
1. Bitcoinの現状
2. Bitcoinの仕組み
3. Bitcoinを使う

3. 目次
1. Bitcoinの現状
2. Bitcoinの仕組み
3. Bitcoinを使う

4. Bitcoinって破綻したんでしょ？
破綻していない。
破綻したのはMt.GOXという取引所。
これはMt.GOXのセキュリティに問題があっただ
けで、Bitcoinの技術は破綻していない。
Bitcoinの利用は世界で拡大している。

5. ビットコインの取引高は50%以上伸びている。
5State of Bitcoin 2015
Sources: CoinDesk, Blockchain.info, Bitcoinity
Total Bitcoin Trading Volume (BTC)
51
80
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
2013 2014
Millions
$15
$23
$0
$5
$10
$15
$20
$25
2013 2014
Billions
Total Bitcoin Trading Volume ($bn)

6. VCによるBitcoinベンチャーへの投資は大幅
に拡大している
6State of Bitcoin 2015
$433m$335m
Total VC investment in
cryptocurrency startups to date:
2014 bitcoin VC investment:
$96m
2013 bitcoin VC investment:
+342%
Increase in total to-date VC
investment from end of 2013:
Source: CoinDesk (www.coindesk.com/bitcoin-venture-capital/)

7. 2014年の調達額の一例
7State of Bitcoin 2015
$30m $30.5m
(Series A) October 2014(Series A) May 2014
Source: CoinDesk (www.coindesk.com/bitcoin-venture-capital/)

8. 2014年のBitcoinへの投資額と1995年での
インターネットへの投資額の比較
8State of Bitcoin 2015
*Includes first sequence venture deals but excludes late-stage 1995 Internet investments ($257.6m). For additional disclosure
on methodology see www.coindesk.com/following-money-trends-bitcoin-venture-capital-investment/
$95.8
$334.8
$250.1
$0
$50
$100
$150
$200
$250
$300
$350
2013 Bitcoin 2014 Bitcoin 1995 Internet*
Bitcoin vs Early Internet VC Investment ($m)
Sources: CoinDesk, PricewaterhouseCoopers

9. Bitcoinでの支払いを認めている企業

10. Bitcoinでの年間決済額は20兆円以上
10State of Bitcoin 2015
Top 10 Largest Bitcoin-Accepting Retailers
*Monprix is a private company; most recent revenue data is from 2005. TigerDirect estimate provided by parent company investor relations. Other divisions
that are part of a larger parent organization, but do not break out individual divisional revenues, are excluded.
Rank Company Annual Revenue ($bn)
1 Microsoft 86.8
2 Dell 56.9
3 Dish Network 13.9
4 Expedia 5.0
5 Intuit 4.5
6 Monprix* 4.3
7 Time Inc.** 3.4
8 NewEgg 2.8
9 Overstock 1.3
10 TigerDirect* 1.0
Total $179.9
**The revenue is Time Inc. FY 2013 revenue
Sources: CoinDesk, Coinbase, BitPay, companies’ annual reports

11. 結論：Bitcoinの現状
1. Bitcoin技術は破綻していない。現在も世界中で利用さ
れている。
2. Bitcoinの取引量は伸びている。2014年は2013年比で
50%以上伸びている。
3. Bitcoinに対する投資も伸びている。2014年は2013年比
で3.5倍に伸びている。
4. Bitcoinでの決済額は、年間20兆円以上の規模。

12. 目次
1. Bitcoinの現状
2. Bitcoinの仕組み
3. Bitcoinを使う

13. Bitcoinはコイン？
ID:001

14. Bitcoinはコイン
ID:001
IDを持ったコインを作り、それをやりとりしているので
はない。
Aさんのウォレット Bさんのウォレット
ID:002 ID:003
ではない

15. Bitcoinは財布(ウォレット)の残高
Aさん Bさん Cさん
アドレス
AAAAAAAA
残高
100.000BTC
取引記録
~~~
~~~
アドレス
BBBBBBBB
残高
550.000BTC
取引記録
~~~
~~~
アドレス
CCCCCCCC
残高
800.000BTC
取引記録
~~~
~~~

16. Bitcoinアドレス
1mqdgAiXgYh59JN5cZcpRwTwskfEgfGZP
文字”1”と33字の英数字で出来た文字列。
私の実際のアドレス

17. Bitcoinはトランザクション(取引)の記録
Aさん Bさん Cさん
2BTC 1.5BTC
0.5BTC
Dさん
Tx1
Aさん→Bさん 2BTC
Tx2
Bさん→Cさん 1.5BTC
Bさん→Dさん 0.5BTC
Tx1 Tx2
Bitcoinは、全トランザクションを記録として残している。

18. トランザクション内容を、ウォレットに反映
Tx1
Aさん→Bさん 2BTC
Tx2
Bさん→Cさん 1.5BTC
Bさん→Dさん 0.5BTC
Aさんのウォレット
Tx1
+2BTC
Tx2
-2BTC
残高
100BTC
Tx2
+1.5BTC
残高
101.5BTC
Tx2
+0.5BTC
残高
100.5BTC
Bさんのウォレット
Dさんのウォレット
Tx1
-2BTC
残高
98BTC
Cさんのウォレット
全トランザクション

19. • トランザクションは、送金者の秘密鍵で
電子署名されているから。
• 監視ネットワークが電子署名を確認し、取引に
不正が無いか監視しているから。
Aさん Bさん
・Tx1
内容：AからBへ2BTC
電子署名 : Aの秘密鍵
監視ネットワーク
Aの公開鍵で、Tx1がAから送ら
れたものか確認。
マイナー
Bitcoinでは不正がなされない理由

20. 電子署名？
監視ネットワーク？

21. 電子署名(公開鍵暗号)
• デジタル文書において、サインの役割を果たすもの。
• 本人確認、偽造・改ざん防止に用いられる。
• 公開鍵暗号方式を使うのが一般的。
Step1：取引内容をハッシュ化
取引
内容
xfsv2kc7ハッシュ
関数
Step2：ハッシュ値を秘密鍵で暗号化
ハッシュ値1
xfsv2kc7
ハッシュ値1
秘密鍵
暗号化 4w2w0648
Step3：電子署名を公開鍵で復号化
電子署名
4w2w0648
電子署名
復号化 xfsv2kc7
ハッシュ値2
Step4：ハッシュ値1とハッシュ値2
が一致することを確認。
公開鍵

22. 監視ネットワークとは？
• Peer to Peerのネットワーク。取引に不正が無いか確認
している。
• 中央で管理、監視する主体を持たない。
• 参加者はマイナーと呼ばれる。
• マイナーは、自分のサーバーにこれまでのBitcoinの全取
引のデータベースを持っている。
• 無償ではなく、報酬が得られる。
Bitcoinの全取
引のデータ
ベース
Bitcoinの全取
引のデータ
ベース

23. 報酬はどうやって与えるの？
ここで出てくるのが
“ブロックチェーン”

24. ブロックチェーン
• Bitcoinは10分毎の取引を、１つのブロックとし
て保存し、それを全て一つのチェーンとしてつ
なげている。
#100
前回のブロックの
ハッシュ
トランザクション
情報
報酬の支払先
任意の数値
(Nonce)
前回のブロックの
ハッシュ
トランザクション
情報
報酬の支払先
任意の数値
(Nonce)
#101
1. Bitcoin取引に不正(なりすまし、二重譲渡)が無いか、
監視者が確認するため。
2. 取引の改ざんを防止するため。
3. 監視者に対して報酬を与える。

25. 報酬はどうやって与える？
• くじ引きで与える。
 マイナーは10分の間にひたすらくじを引く。10分間に1人だけ
当選する。
 当選者には報酬（新規発行のBitcoinと取引手数料の合計)が
与えられる。
• マイナーは報酬を得ることが本来の目的。
そのためにくじを引く必要があり、くじを引くには
取引を監視、記録する必要がある。
⇒人間の欲により不正の無い取引を保証している。
これがブロックチェーンの革新的な部分。

26. くじ引きの方法
• 入力値として、1.前ブロックのハッシュ、2.今回のブ
ロックの取引情報、3.報酬の支払先、4.任意の数値を入
れる。
• 入力値をハッシュ関数で計算する。出力値が特定の条件
を満たす数値（ex 頭に0が16個並ぶ数値)になったら報
酬を与える。
• 頭に0が16個並ぶことに意味はない。見分けやすいから
そうしている。
• 1〜3の情報は固定であるため、マイナーは4.任意の数値
を毎度変更して計算する。
1.前回のブロッ
クのハッシュ
2.今回の取引情報 3. 報酬の支払先
4.任意の数値
(Nonce)
ハッシュ関数( 入力値 ) = 出力値

27. ハッシュ関数
1. どんなデータを入力しても固定の長さの出力値に変換
する。
2. 入力するデータが１箇所でも異なると出力値が異なる。
3. 出力値から入力値を推測できない
“ありがとう。”
ハッシュ関数
“ありがとう！”
ハッシュ関数 ハッシュ関数
4e0b8a523dce367faa4b2ca
cf8af4e6fce2398b767caa3e9
206a19310bff5e1f
b16704380c93fa87f1402b6f
473235988cfc56270bba01d
1ed134288d0f24bdd
7b02c8592ea0a0342bc68e5f
12dd17ce571e6c208da8d10
c439ba6c991c9ea5c
１文字違うだけで出
力値が大きく異なる
入力データに関わらず
出力値の長さは固定

28. くじ引きの当選例
ハッシュ関数(入力値) =
0000000000000000aa4b2ca
cf8af4e6fce2398b767caa3e9
206a19310bff5e1f
当たり！！！
1.前回のブロック
のハッシュ
2.今回の取引情報 3. 報酬の支払先
4.任意の数
値
(Nonce)
ハッシュ関数( 入力値 ) = 出力値
Abcdefgh From A to B
2BTC
Yamada Taro 1234567890

29. 答えが見つかった後の処理
1. 答えを見つけたマイナーは、その情報を他のマイナー
に知らせる。
2. 他のマイナーは、その情報に間違いが無いか確認する。
3. 間違いがなければ、自分の持つデータベースに
その情報を新しいブロックとして追加する。
4. 新しいブロックの監視を始める。
1.前回のブロッ
クのハッシュ
2.今回記録に追加
する取引情報
3.今回の報酬
の支払先情報
4.任意の数値
(Nonce)
0000000000000000aa
4b2cacf8af4e6fce239
8b767caa3e9206a193
10bff5e1f
Bitcoinの全取
引のデータ
ベース
Bitcoinの全取
引のデータ
ベース
確認後、間違いが
なければデータ
ベースに追加する。

30. なぜくじ引きで報酬を与えるのか？
■特定の人間の意思に影響を受けない方法だから
• 特定の解決法が無いため、報酬を得るために
は、仕事(電力)を使って大量の計算をするしか
無い。
• 特定の人が多大な(全体の51%以上)仕事量を持た
ない限り、ブロックの更新は特定の人に偏らな
い。これにより取引記録が特定の人の意思に依
存することを防いでいる。
⇒Proof of work(仕事量による証明)

31. ■合理的ではないから
#100
前回のブロック
のハッシュ
今回記録に追加
する取引情報
今回の報酬の支
払先情報
任意の数値
(Nonce)
前回のブロック
のハッシュ
今回記録に追加
する取引情報
今回の報酬の支
払先情報
任意の数値
(Nonce)
前回のブロック
のハッシュ
今回記録に追加
する取引情報
今回の報酬の支
払先情報
任意の数値
(Nonce)
#101
#102
Ex
#102まで計算が進んでいるときに#100の取引の改ざんを試みる
と、#100,#101のハッシュ計算を行う必要がある。
それなら、#102の計算に集中して報酬を得たほうが合理的。
改ざん 修正
修正
ブロックチェーンはなぜ改ざんされない？

32. 結論：Bitcoinの仕組み
1. Bitcoinとは取引の記録(トランザクション)を繋げたモノ。
2. トランザクションは全て、監視者により監視されている。取引
は10分間毎にまとめられ、１つのブロックとして記録される。
3. 監視者は取引を監視すると同時にひたすらくじを引く。
1ブロックに1人の監視者がくじに当たり、ブロックを更新する
権利を得る。同時に報酬(新しく発行されるBitcoin)を得る。
4. 新しいブロックは１つ前のブロックに繋がる。ブロックを鎖状
に繋げたものをブロックチェーンと呼ぶ。
5. 権利、報酬を得られる確率は仕事量(電力)に比例する。
6. 監視者は不正を行うより取引の健全性を保つ方が、少ない仕事
量で報酬を得られる。これをProof of work(仕事量による証明)
という。

33. 目次
1. Bitcoinの現状
2. Bitcoinの仕組み
3. Bitcoinを使う

34. Bitcoinを手に入れるには？
• まずBitcoinウォレットを準備する。
• ウォレットは、Bitcoinの送金、受取に必要となる、秘密
鍵、アドレスを持つ。
・アドレス(公開鍵)
⇒受取に必要
・秘密鍵
⇒送金に必要

35. ウォレット：主要なサービス
1. Webウォレット
Blockchain.info Coinbase
2. Mobileウォレット
bread wallet LuxStack
3. Hardwareウォレット
Ledger

36. Bitcoinはどこで買うの？
取引所で実通貨(日本円、USドルetc)を用いて購入できる
• 主要な取引所
海外
国内

37. 実際の取引所 (ex. Coincheck)
• 利用者は取引所内に、取引所専用のウォレットを作る必
要がある。

38. Bitcoinの利用が期待されるその他のサービス
1. 送金
従来、海外送金(レミッタンス)は手数料が
高いことが問題だったが、Bitcoinを使えば
手数料がほぼ無料で世界どこへでも送金が
出来る。
2. 店舗決済
電子マネー、クレジットでの決済は、手数料
導入費用が高いことが問題だったが、
Bitcoinであれば、両者ともほぼ無料で決済
できる。

39. 結論：Bitcoinを使う
1. Bitcoinを持つにはウォレットが必要。ウォレットには
Webウォレット、Mobileウォレット、Hardwareウォ
レットなどがある。
2. Bitcoinを他通貨で手に入れるには取引所を利用する必
要がある。現在各国で取引所が乱立しており、扱える
通貨はそれぞれ異なる。
3. Bitcoinの効果的な利用先として海外送金、店舗決済が
期待できる。

40. 以上

41. 参考資料
• Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System
https://bitcoin.org/bitcoin.pdf
• State of Bitcoin 2015:CoinDesk
http://goo.gl/xWWe2p
• Bitcoinのしくみ
http://bitcoin.peryaudo.org/
• Bitcoinを技術的に理解する
http://goo.gl/r5pyTs
• 誰にでもわかる「ビットコインの仕組み」
http://btcnews.jp/how-bitcoin-works-001/