こんにちは。シロガネ@SNOWBALL EFFECTです。
仮想通貨の勉強をまだの方に向けて、ブロックチェーンの仕組みとはどのようなものか？について解説していきます。
ブロックチェーンの基本的な仕組み
インターネット上のデータの中で、取引データとハッシュ値とナンスと呼ばれる数が記録されているものをブロックと呼びます。そのブロックがつながっていくことからブロックチェーンと呼ばれます。
ブロックチェーンのデータを管理しているのはノードと呼ばれるコンピューターの集合体でP2Pネットワークと呼ばれています。ここでいう管理とは取引データが保管されているブロックを承認する（マイニング）ことを指します。
AさんからBさんに1BTCを送金した取引がブロックの中に作られ、その取引が正しいものだという証明を行うことを繰り返しブロックチェーンは繋がっていきます。1つのブロックから生成される値（ハッシュ値）は次のブロックを生成するデータの一部になります。ハッシュ値が変わればそこから生成されたブロックのハッシュ値もまた変化します。
例えば「A⇒B（取引データ）、0000（ナンス）、1111（前のブロックのハッシュ値）」が1つのブロックを形成し、そこから生まれたハッシュ値が「2111」となりまた新しいブロックを生成するというイメージです。
ハッシュ値から元のデータの一部であるナンスを計算で導くことは非常に難しいです。ハッシュ値は一方向関数という「ある方向には計算するのが簡単だが、逆方向に計算するのはとても難しい関数」だからです（素因数分解をイメージすると分かりやすいです）。ある一定の条件を満たすナンスを計算していく作業がマイニングになります。ハッシュ値を導くナンスをコンピューターで計算し、最初に正しいナンスを発見した人が報酬として一定のBTCを報酬として得ることができます。
ここで悪意を持ったXが取引履歴を改ざんし、AさんがXに1BTCを送金したことにした場合を想定します。ブロックの中にある取引データが少しでも変わると生成されるハッシュ値も変化します。そうなると正しいナンスの値も変わるため再度計算をする必要が出てきます。しかも、ブロックには前のブロックのハッシュ値も記録されているため、改ざんしたブロックのハッシュ値が変わると次のブロックに入力されるハッシュ値も変わります。したがって次のブロックの正しいナンスの計算をしなければいけません。全てのブロックが繋がっているので改ざんしたブロックから最新のブロックまで全てのナンスを計算して初めて、Aさんの送金の改ざんが可能になります。
しかもビットコインには全世界で1万以上のマイナーが存在するため、それらのマイナーとの競争に全て勝ち続けないといけません。つまり事実上改ざんは不可能になります。もっと言えば、改ざんして計算をし続けるよりもマイナーとして正規の取引の承認作業をしたほうがメリットがある仕組みがブロックチェーンの特徴といえます。
ブロックチェーンの特徴
上記の説明でブロックチェーンが事実上改ざん不可能だと理解できたかと思います。
ブロックチェーンの最大の特徴は改ざんされないという点ですが、これによって取引の信頼性を中央管理者が担保しなくても取引が成立することになります。「トラストレス」とよく言われますが、中央管理者が取引の正当性を証明するためのコストは非常に大きく仕組みも複雑になっています。そうしたコストや中央管理者がハッキングされるリスクを少なくした点がブロックチェーンの特徴の一つです。
加えてP2Pネットワーク上に存在するため透明性が非常に高いという特徴もあります。全ての人がインターネット上で取引を確認できるため、コインチェックのハッキング事件で盗まれたXEM
の追跡が可能になっています。また、P2Pネットワーク上にブロックチェーンが存在するため、中央管理者のサーバーがダウンする危険性もありません。そもそもダウンするメインコンピューターというものが存在しないからです。
こうした、
- 改ざんが不可能
- 透明性が高い
- サーバーダウンの危険性が少ない
といったことがブロックチェーンの特徴になります。
ビットコインは法定通貨に勝てない偽札のようなものだ、という批判もありますがそれはブロックチェーンの一側面しか見ていない考え方と言えます。ビットコインのマイニングの報酬としてのBTCはあくまでマイナー達がマイニングをするためのインセンティブであり、決済用の通貨としてのビットコインの有用性は低いからです。
ビットコイン以外のブロックチェーンを用いた仮想通貨市場はこれから多種多様に増えていくと思います。そうした時に、値上がり益がでるかどうかの判断知識としてこうしたブロックチェーンの基本的な知識は不可欠です。その仮想通貨のもとになっているテクノロジーがブロックチェーンをどのように使っているかを知らずにその通貨の将来性の判断など不可能だからです。
直近では値下がりもしている仮想通貨ですが、将来的には私たちの生活に浸透していくインフラになっていくことが予想されるため、こうした基礎知識をまず把握しておくと今後役に立つかもしれません。
ご一読有難うございました。
