ブロックチェーンによる監視

ビットコインでは、取引が全て「ブロックチェーン」(Block Chain:ブロック鎖)という呼ばれるネットワーク上の取引台帳に記録されます。ブロックチェーンには、自分がいくらビットコインを持っているのか、それを誰に渡したのかなど、その結果も含めすべての取引が記録されています。

このブロックチェーンの記録は、インターネット上で確認することができるため、不正がないかどうか全員で監視できるような体制になっています。

blockchainこうすることで、不正な取引があってもお互いが持っているブロックチェーンを参照し合えばその他大勢の利用者がその記録が自分のものとは違うと簡単に見破ることができるのです。


プルーフ・オブ・ワークによる改ざん防止

さらに、そのブロックチェーンの正しさを保証していくものとして考え出されたのがプルーフ・オブ・ワーク(Proof of Work:作業による証明)です。

ブロックチェーンは、ひとつながりの取引履歴ではなく、約10分程度で解読できるが解読されるたびに取引データが書き込まれる仕組みとなっているため、100~1000ほどの取引記録が格納されたブロックが数珠つなぎとなっています。

このハッシュ値を解読する作業(解読する値を「onnce」と言う)が採掘で行っていることに当たり、採掘はブロックをブロックチェーンに書き込むための手伝いをしているということになります。これを、プルーフ・オブ・ワーク(作業による証明)と言い、「SHA-256」というアルゴリズムが採用されており、ハッシュ値は2つとして同じ解を導き出さない特徴を持っています。

例えば、悪意のある人物がブロックチェーンの改ざんを行おうとするとします。ブロックチェーンは約10分で解けるハッシュ値が解読されるたびにその解を含めブロックに分かれていくのですが、次のブロックのハッシュは前のブロックの解を元に作成されるため、データを1つ改ざんした場合ほかのすべてのブロックのハッシュも連動して改ざんしなければなりません。

つまり、ブロックのデータが少しでも変わるとハッシュも変わり、そのハッシュを元に紐づけられたほかのブロックのハッシュもすべて変わってしまうので、ブロックの連続性が失われて改ざんが一瞬で分かるという仕組みです。

blockchein

このハッシュですが、総当たりで解を導き出す必要があるうためどんなにCPUの処理能力が高まっても必ず10分程度かかるようになっています。

平均7分で導き出されてしまうようになったら、次は数値の桁を増やすだけで難易度が上がる仕組みとなっており、暗号を解読している間に次の暗号を含んだブロックが出来てくるので、改ざんはするには1ブロック10分×ブロック数を10分以内に行う必要があり、事実上不可能となっています。

hashu

このように、ビットコインには2重払いや通貨の複製を防ぐためにブロックチェーンが、取引データや履歴の改ざんを防ぐためにプルーフ・オブ・ワークがあるということになります。