仮想通貨・始める前のブロックチェーン解説

こんにちわ(*'▽')さばちゃんです。

仮想通貨をこれから知りたい・買いたい方、調べるにしてもなんにしても「用語」の壁が厚いかもしれません。ボクもそうでした。この記事を上から順にざっと一通り読んでもらうと始めるのが楽になる・・・ハズです（笑）

P2Pネットワーク

一般的なインターネット（ネットワーク）は、クライアント-サーバー型って言います。

WebサーバーにPCやスマホでアクセスしてサイトを見る、このときのPCやスマホがクライアントです。

対して、P2P（ピアツーピア）ネットワークではサーバーはどこにもいません。

すべてのクライアント同士がお互いに繋がり合って様々なデジタルデータを共有する仕組みです(*'▽')

１つ１つのPCやスマホを「ノード」と呼んだりします。

中央集権的な仕組みに対する、非中央集権的な仕組みですね！

ブロックチェーン

ビットコインやほぼすべての仮想通貨を存在せしめる革命的なテクノロジーです！

P2Pネットワーク上のすべてのノードが同じデータベースを持ちます。

このデータベースは、ブロックと呼ばれるデータの塊１つ１つが1本の鎖に順番に繋がれている構造を持ちます。

このデータベースにはすべての送金情報が記録され、分散型台帳と呼ばれています。

ブロックチェーンを使った暗号通貨では、世界中いつどこからどこへコインが移動し、いまどこにどれだけのコインがあるかをすべてのノードが知っています。

銀行の業務って、入出金を記録する台帳の読み書きと、その台帳を守ることですよね。

バックアップ・冗長化、リカバリー処理にセキュリティ対策、それはもう凄まじいコストでしょうが、人々はだからこそ高い手数料を払ってでも信用して使うんですよね。

銀行のような第３者を置く必要のない非中央集権的テクノロジー、低コストで信頼できる分散型台帳、これがブロックチェーンです。

トランザクション

AさんがAさんだけの知る秘密鍵を使って電子署名した送金情報のことです。

P2Pネットワークに流し、マイナーたちがその情報を受け取ります。

不正なトランザクション、辻褄の合わないトランザクションはマイナー（後述のマイニングする人）に却下されます！

ブロック

マイナーに正しいと認められたトランザクションを束にしたデータの塊のことです。

各トランザクションには手数料が設定されており、マイナーは手数料の高いトランザクションを優先してブロックを作ります。

ビットコインは１ブロック１MBで、数千のトランザクションがこの1ブロックに入ります。

ブロックヘッダー

ブロックにはトランザクションの束とヘッダー情報が入っています。

その中の1つに、PreviosBlockHashという項目があり、ここでどのブロックの後ろに繋げるかが指定されます。

マイニング

ブロックをチェーン状に繋げる、ブロックヘッダーの「ハッシュ値」を作り出すことがマイニングの主な仕事です。

ハッシュ値って、わけの分からない数字とアルファベットの羅列なんですが、条件があります。

先頭にいくつかのゼロが続いてないといけなくて、

00000...で始まるハッシュ値なんて普通はあり得ないんですけど、

ブロックヘッダーのnonceって項目に適当な数値を突っ込んで、

00000...で始まる奇跡のハッシュ値が出てくるまでひたすら計算を繰り返します。何億回とか。

ビットコインでは10分ぐらいブン回すとこれが出てくるよう、ゼロの桁数を調整しています。

定期的に「難易度を上げる」というのは、このゼロの桁数を増やすことです！

フォーク

二人のマイナーがほぼ同時にマイニングに成功することがあります。

すると１つのブロックに２つのブロックが繋がってしまい、これをフォークが発生したと言います。

しかしブロックチェーンは止まることなく処理は進んで行き、いつかどちらかのチェーンが淘汰されます！

勝ち残るブロックをメインブロック、負けるブロックをオーファンブロックと言います。

枝分かれしたそれぞれのブロックに後続のブロックがチェーンされていきますが、大多数のマイナーがメインだと思っているほうがチェーンの伸びが早く、ビットコインでは大体６個のブロックがチェーンされたら確定！となります。

マイニング報酬はメインブロックにしか支払われないため、自分がオーファン側だと気付いたらとっととメイン側に乗り換えます。

結果、わざわざ全体で同期を取らずとも合意形成されるのがブロックチェーンという技術のキモですね！

自分に都合のいいブロックをメインブロックにするには、全世界のマイニングパワーの51％以上を自分が発揮する必要があります。

仮にできたとしても、やってしまえばブロックチェーンは信用を失い終焉に向かいます。誰得です(笑)

だからこそブロックチェーンの不正な改ざんは事実上不可能なんですね。

ハードフォーク

フォークを意図的に発生させ、収束させないことがあります。

主に互換性のないバージョンアップをするときに実施され、これをハードフォークすると言います。

ビットコインは1ブロックのサイズ上限が１MBですが、８MBに拡張するバージョンアップ（＝ハードフォーク）をしたことがあります。

ビットコインは１MBのまま、分岐した８MBのほうはビットコインキャッシュとなりました！

ところで、株式で「分割」ってありますよね。100万円を２分割して50万円にする、これは分かります。

仮想通貨では「分裂」と呼ばれますが、ビットコイン100万円は変わらず、ビットコインキャッシュにもなぜか値段が付く。不思議！

サイドチェーン

ブロックチェーンの外側から後付けで接続するチェーンです。

動作実績のあるブロックチェーン本体には手を加えず（余計なバグを出さずに済みます。）、外部から新しい技術・機能を投入できるワケです！

セグウィット（Segwit）

ブロックチェーンの２つの問題、スケーラビリティとトランザクション展性を解決する技術です。

トランザクション情報は主に、送信元・送信先・署名の３つのデータからなりますが、全体の6割を占める署名部分をサイドチェーンに外出しすることで容量を縮小できます。

1ブロックに入るトランザクションの数をだいぶ増やせますね！

ついでに、署名部分がないことにはトランザクションIDを作り出せません。

つまり、改ざんができなくなります。（＝トランザクション展性の解決。）

ペイメントチャネル

サイドチェーンを使って、AさんBさんの間だけで複数回の細かい取引を蓄積していき、最後に一回だけまとめてブロックチェーンに記録する、という技術です。

ブロックチェーン１回あたりの取引はコスト（時間・手数料）が高いので。。。

ブロックチェーン本体をオンチェーン、対してサイドチェーンのことをオフチェーンとも言います。

ライトニングネットワーク

ビットコインで、A→B、B→Cがそれぞれペイメントチャネルを開いているときに、Bが中継ポイントとなりA→Cでペイメントチャネルを開かなくても送金できる仕組みのことです。

（イーサリアムには同様の仕組みで、ライデンネットワークがあります。）

中継ポイントはいくつはさんでも構いません。

むしろ、中継ポイントが波のようにどんどん広がっていくことを想定しています。

もちろん送金されたコインは最終送信者にしか使えませぬ(*'ω'*)

スマートコントラクト

送金情報以外に、契約内容と実行条件を定義しておき、条件に合致したイベントが発生すると契約が自動執行される仕組みのことです。

現実世界の例として、自販機の説明がよく出てきます。

お金を投入して飲みたいドリンクのボタンを押す。

→するとドリンクが出てくる。

ボタンを押すがイベントで、ドリンクが出てくるが契約執行ですね。

ボタンを押さずに一定時間経過でお金が戻される、というのもスマートコントラクトに記述できます。

プラットフォーム型の代表格、イーサリアムでは専用のコードで記述します。

リスクでは、みんな大好きJavaScriptで記述できます。

PoWとかPoSとか

様々な分散合意形成アルゴリズム。

何をもって「信用」を証明するか？

【PoW：Proof of Work】

仕事量による証明。

ビットコインのマイニング（採掘）がこれに当たります。

【PoS：Proof of Stake】

コインの保有量・期間による証明。

マイニングに対しフォージング（鋳造）と呼ばれ、イーサリアムはPoWからPoSへ移行する予定です。

【PoI：Proof of Importance】

重要性による証明。

PoSだけでなく、コインを使うこと（流通させる）も含めたもの。

マイニング・フォージングに対し、ハーベスティング（収穫）と呼ばれます。

ネムで使われています。

【PoC：Proof of Consensus】

合意による証明。

発行主体が認めた機関だけが合意検証作業を行い、取引手数料を徴収します。

１機関のみだと中央集権ですが、大企業が続々参入していくことで事実上の非中央集権となります。

リップルで使われています。

処理速度

トランザクション１秒あたりの処理件数比べ。

ビットコイン：６～７件。

イーサリアム：15件。

リップル：1500件。

ネム：4000件。（噂のカタパルト実装後。）

ついでにVISAの決済件数は最大6000件。

ビットコインはサイドチェーンを使ったライトニングネットワーク、イーサリアムはライデンネットワークでそれぞれ超高速化を目指しています。

仮想通貨とトークン

ビットコインやイーサリアムのように、ブロックチェーン技術を使ったプログラム上で流通しているオリジナルを仮想通貨、それらをプラットフォームとして使うプロジェクトが独自に発行したものをトークンと呼んでいます。

取引所でトレードできる投資銘柄という意味では違いはありません。

コインマーケットキャップで「Tokens」を表示すると、「Platform」でイーサリアムが圧倒的に多いのが分かりますね(*'ω'*)

量子コンピュータ

普通のコンピュータでは、現実的な時間では解けない問題を解けるコンピュータ。

どのような仕組みかというと、２重スリット実験、シュレディンガーの猫、素粒子、状態の重なり・・・

フム、なるほど、、サッパリ分からん！(怒)

誰かザックリ解説してくれぃ！

・・・とにかく天文学的な計算速度で、共通鍵方式（DES、AES）、公開鍵方式（DSA、RSA）はおろか、ハッシュ（MD5、SHA-1/2/3）ですら突破できてしまうらしいデス。

先日、対量子コンピュータ暗号化アルゴリズムの１候補として、格子暗号ロータスが発表されました。

http://eetimes.jp/ee/articles/1801/15/news056.html

アトミックスワップ

種類の違う、例えばAさんの１BTC（ビットコイン）とBさんの１０ETH（イーサリアム）を直接交換できる技術です。

普通はお互い無関係にそれぞれ取引所でBTCとETHを売り買いしますが、二人とも取引所を運営するCさんに手数料を払うことになります。

AさんとBさんは赤の他人なので、Cさんは二人に「信用」を売っているという見方もできます。

ところで、分散型取引所（DEX）という言葉を聞いたことありませんか？

例えばプラットフォーム系代表格のイーサリアム上では、それをベースとする無数のトークンが生み出されています。

同じイーサリアムから生まれたトークンたちは互換性があります。

そしてイーサリアムには「EtherDelta」という分散型取引所があり、ここを介して互換性のあるトークンを交換することができます。

ここには手数料を取るCさんはいません！（といっても、送金手数料はかかるんですけどね。。）

さて！ここまでを踏まえて、いよいよテクノロジーの勝利であるアトミックスワップ搭載型DEXが出てくるわけです。

これは現在進行形のプロジェクトが多数あり、まだまだ課題も多いですが近い将来、非中央集権の通貨を非中央集権の取引所で、安全に早く安く取引できる日が来るでしょう！

最後に

これで仮想通貨のホワイトペーパーやブログサイトの記事など、引っかからずに普通に読める・・・ハズ！（笑）

それではよき仮想通貨ライフを！(*'▽')

ブログサイト：仮想通貨のおしながき