ビットコインの仕組み
ビットコインの大きな特徴として、本来存在する政府や銀行などの管理者が存在しない(非中央集権)という点があります。ここで純粋に(じゃあ、ビットコインって誰が管理しているの？管理する人が居ないなら安全性は大丈夫なの？)といった疑問が浮かぶと思うので今回はビットコインの仕組みについて纏めてみました。
ブロックチェーンとは
ブロックチェーンは、ビットコイン・ネットワーク全体が頼る公開取引簿です。確認済みのトランスアクション全てが、このブロックチェーンに記録されています。これにより、ビットコイン・ウォレットは支出できる残高を算出し、新しい取引に、コイン使用者が所有するビットコインが使われたと確認できるのです。ブロックチェーンのこの全体性と発生順は 暗号手法でさらに強化されています。
出典：https://bitcoin.org/ja/how-it-works
ブロックチェーン=『誰もが見ることが出来る取引台帳』です。
いつ、誰が誰宛てにどのくらいビットコインを送った。手数料はこれくらいかかった。といった全ての取引の履歴が記録される場所です。効率的に保管するために、取引情報はある程度纏めてブロックという一定の単位に分けられます。このブロックがどんどん鎖状に繋がって追加されるのでブロックチェーンと呼ばれています。
匿名で記録されるので個人情報の漏えいも無く(ビットコインの所有者を特定されない)、誰でも見ることが出来るという透明性が取引情報の正しさの証明になっています。
ブロックは10分で一つ作られるごとに、不正や改ざんを防ぐためハッシュ値と呼ばれるブロック全体のデータを示す数値を計算し次のブロックへ組み込みます。ハッシュ値を次へ次へとブロックに組み込むには、ハッシュ値の他にナンスと呼ばれる大事な鍵が必要になります。
このナンスを見つけるためには膨大な計算問題を解かなければならず、莫大な時間と労力がかかる…！そのため、膨大な計算問題を解いてくれた人には報酬としてビットコインが貰えるようになっているのです。ナンスを見つけるための計算問題を行う作業を採掘(マイニング)と呼び、行っている人は採掘者(マイナー)と言います。
そしてこのハッシュ値やナンスを算出し、このブロック大丈夫やで！とGOサインを出せるように承認するシステムがProof of Work『仕事量の証明』と呼ばれています。
出典：http://zai.diamond.jp/articles/-/180470
万が一、改ざんされたブロックが入り込んだとしても改ざんブロックから後のブロックに追加されたハッシュ値が全て変わってしまいます。これはハッシュ値の特徴で元のデータが変わった場合は変わった後のハッシュ値もがらりと変わってしまうからです。
さらにブロックチェーンには最も長いブロックチェーンのみを有効とするルールが設けられているので、偽ブロックチェーン生まれる⇒ハッシュ値が変わる⇒全て再計算する必要がある⇒処理が追いつかない⇒元ブロックチェーンどんどん長くなる⇒ルールによって偽ブロックチェーン消えるといった流れによって、ブロックの改ざんはとても難しいものになっているのです。
P2Pネットワーク
P2Pについてはビットコインについてでも書いているのですが、Peer to Peer(ピア・ツー・ピア)の略で特定のサーバーに頼らずネットワーク上に存在する端末が相互に直接接続して分散的に通信する方式のことです。
このP2Pによって、ブロックチェーンは全世界の様々な端末(ノード)に分散されて共有されています。例えば一つの端末がサイバー攻撃を受けたとしても、他の端末が無事なのでブロックチェーンは簡単に復元可能です。そしてブロックチェーンでお話した膨大な計算にはP2Pで繋がっている全ての端末が関わっているので改ざんしても再計算の処理が追いつかずに改ざん出来ないということです。
