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コラム ビットコインとは?革命的コンピューターサイエンスのブレイクスルー

 

 

ビットコインとは?

ビットコイン、それは最も基本的なレベルで、コンピュータサイエンス(計算機科学)におけるブレイクスルーである。

世界中の何千もの研究家たちによる、暗号学に関する40年の研究と、暗号型の通貨に関する20年の研究の成果である。

この言葉は、

世界初のインターネットブラウザを開発し、時代を切り開いたソフトウェア開発者である起業家、

マーク・アンドリーセン氏が、ニューヨーク・タイムズに寄稿した「なぜビットコインは重要か」という寄稿文の中の言葉です。

 

ビットコインは、謂わゆる世の中では仮想通貨と呼ばれ、昨今ではその価値の暴騰に世界が熱狂し、

なんと1ビットコインの現在の価値は、日本円にして600万円を超えています。

また、米国テスラ自動車やスペースXのオーナーであるイーロンマスク氏が、

ビットコインを日本円にして約1500億円ほど保有したことでも話題になりました。

 

では、ビットコインという新たなるテクノロジーが、

なぜコンピュータサイエンス(計算機科学)におけるブレイクスルーと呼ばれるのでしょうか。

それは、ビットコインの裏で動く、ブロックチェーンという技術に秘密があります。

ブロックチェーンという技術は、

長年解決されていなかった「ビザンチン将軍問題」と呼ばれる難問への、初めての実用的な解決を可能にしたのです。

「ビザンチン将軍問題」とは、Wikipediaによれば、

相互に通信しあう何らかのオブジェクト群において、通信および個々のオブジェクトが故障または故意によって偽の情報を伝達する可能性がある場合に、全体として正しい合意を形成できるかを問う問題である

とあります。

簡単に言えば、中央権限なしに全体として正しい合意を形成できる仕組みを、実用的に解決可能にしたということなのですが、

例え話を使って説明をすると、例えば軍隊の統率というのは、一番上の司令官が、押し並べて全員に対して命令を下すことで、

全員の方向性が一致して、全体として正しい合意を形成することができました。

全体の合意の担保は、中央権限である司令官にあり、司令官が全体の合意を担保しているわけです。

では、中央集権なしで、全員が全体として正しい合意を形成することができるでしょうか。

これが非常に難しいのです。

特にネットワークに参加してる個体が多ければ多いほど、

それぞれがお互いに協力して、バラバラの意見を全体で合意させるのは困難ですし、

人数が多くなれば、悪意のある第三者(もしかしたら敵軍のスパイ)が、

全体の合意を悪意を持って損なわせる危険性も十分あります。

そしてこれは、コンピューターの中の取引でも同じことが言えるわけです。

もし、全部のコンピュータが嘘をつかないと約束されてるのであれば、

伝わってきた情報をそのまま受け取り、すべてのコンピュータが同じ合意を得ることができます。

しかし、実際の状況はそうではありません。

ウソの情報を流す人が出てきます、ウソの典型例は、二重支払いです。

ある方面には、「私はAだけど、Bさんに10BTC送ったので宜しく」と伝え、

別の方面には「私はAだけど、Cさんに10BTC送ったので宜しく」と伝えることだって出来てしまうわけで、

彼は10BTCしか持ってないのに、BさんにもCさんにも10BTCを送ったというのです。

このような問題が起こるために、今までの世界ではどうしても、取引の正当性を担保するために、

銀行などの中央権限の持つ第三者が真ん中に立って、取引の正当性を確保していたのです。

しかし、ビットコインでは、この問題をブロックチェーン技術を活用して解決することが出来るのです。

つまり、中央の信頼できる権限なしに、

ネットワーク参加者が正しい合意をすることができます。


 

ブロックチェーンの仕組み

では、ビットコインでは、どのようにブロックチェーンを活用し、中央権限を必要とせず、

全体の合意を安全に担保しているのでしょうか。

実は、以外にもシンプルな方法をとっています。

すなわち、過去の取引の履歴をすべて記録したデータベースを参照するのです。

全部のコンピュータが行った全部のコインの取引について、

すべてを記録して、一つのデータベースに収めておくのです。

そして、そのデータベースのことを「ブロックチェーン」と呼び、

過去の取引と矛盾がないかどうか突き合わせ、二重支払いがあれば、この時点で検出することができます。

そして、なんと言っても、

そのデータベースは、ネットワーク参加者各自のコンピュータが、

自分のハードディスクの中にそのデータベースを保持します。

ですから、悪意のある第三者が、もしビットコインをハッキングするには、

過去の善意のネットワーク参加者が合意形成してきた全ての取引を改竄しなければならず、

そして、その合意データを作る作業こそ、Proof of Workという、ある種の計算量の多い問題を解くことによって実現しています。

実は、これこそがビットコインの採掘と呼ばれるものなのです。

ビットコインの採掘行為とは、ネットワーク全体で、ビザンチン将軍問題の合意を得るための作業のことなのです。

そして、そのような多大な労働の報酬として、新たなビットコインが採掘者に発行されます


 

ブロックチェーンが安全な理由

では、何故ビットコインでは中央権限を介さずに安心安全な取引ができるのでしょうか。

先ほども少し話しましたが、仮に悪意のある第三者がデータを改竄しようとすれば、

最終的なネットワークの正しさである、

それぞれのコンピュータが計算したチェーンの長さを上回る必要があります。

つまり、全ての善意の採掘者を完璧に上回るパワーを生み出し、過去の歴史を全て改竄しなければなりません。

かつてのように、中央権限が守るデータベースだけを改竄すればいいというわけではないのです。

そして、それは不可能だと言えます。

何故なら、全世界の採掘に掛けられている計算力は、途方も無い量になっています。

悪意ある人が単独でそれだけの計算力を用意するのは現実的ではないですし、

そもそも、悪意のある人にとっても、仮に、もしそれほどの計算力を持っているとしたら、

悪事を働くよりも、善意の採掘者として協力し、正当なビットコインを採掘報酬として手に入れたほうが、よほど簡単に儲かります。

経済合理的に考えた場合も、悪事を働くインセンティブがわかないような仕掛けになっているのです。

万が一にも、そのようなブロックチェーンを完全に乗っ取るようなことができてしまえば、

それ自体がビットコインの基盤を破壊してしまい、その時点で、ビットコインの価値自体がゼロになるでしょうから、

悪意のある採掘者は、ビットコインを不正に手に入れることはできますが、手に入れた瞬間にそのモノは価値を失ってしまう。

全く意味もないんですよね。

ですから、もし仮に、ビットコインのハルマゲドンがあるとしたら、ビットコインの存在そのものをなくしてしまいたいと思う勢力によるアタックでしょうし、

もしそういう攻撃者が現れたら、全世界の発掘者は、持ちうる計算力をすべて出しあってそれに対抗すると思います。

これが、ブロックチェーンを維持する強い仕組みの根幹です。


 

まとめ

如何だったでしょうか。

少しでもビットコインと、その裏で動くブロックチェーンという仕組みに関して、

理解が進んだでしょうか。

ビットコインは、インターネットのユーザーが、固有のデジタル財産を他の人に転送することを、初めて可能にし、

そして、その取引は安心安全で、誰もがそれが行われたことを確認でき、その正当性を誰も疑うことができない。

このブレイクスルーの重要性は、どれだけ誇張しても言い過ぎることはできません。

将来、このアルゴリズムを通して、契約をはじめとした、株券、債権、音楽やソフトウェアのライセンス、ドメイン名や土地の登記など、

あらゆる所有権のやりとりが安全に低コストで行えるようになることを考えると、

素晴らしいテクノロジーの発展として、価値があることがわかりますね。

(参考にした本 : ビットコインはどのようにして動いているのか? ビザンチン将軍問題、ハッシュ関数、ブロックチェーン、PoWプロトコル)

 

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rf

日頃よりFXのデイトレをやっています。株や経済のことも好きですし、ブロックチェーンやNFTにも興味があるのでブログに書いていきたいと思っています! Twitterは、@ippai_no_coffee です。

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