卒論 ビットコインを擁護し、未来の貨幣を想像する １ビットコインの仕組み

１　ビットコインの仕組み

ビットコインはサトシナカモトという謎の人物が2008年に発表した"Bitcoin:A Peer-to-peer Electoronic Cash System."という論文を発表したことによって始まった。
　ビットコインは政府や中有銀行などある一つの組織が発刊しているものではない。使用方法は旧来の電子マネーと近いが電子マネーもひとつの組織が最終的に管理しているという点でビットコインとは違っている。イメージとしてはゲーム内通貨と近い、ただし運営者のいないゲームなのだ。
　このビットコインを成り立たせている大きな仕組みは３つに分けられる。
①電子署名を用いてビットコインと送ること。
②取引記録をP2Pネットワークで維持するブロックチェーンに記録すること。
③ブロックチェーン改竄防止の為、プルーフ・オブ・ワーク（Proof of Work：POW)の計算を課すこと。
　①の電子署名とは、例えばA→Bへデータの送信があるときはたして本当にAが送ったものなのか？Aの送ったデータが改竄されていないか？などの問題（作成者の保証と内容の同一性）が発生する。この問題を公開鍵暗号とハッシュ関数という技術で解決したのが電子署名である。ビットコインに拘らず電子取引においては。送金した者がたしかに署名者であって、他者でないこと。通信途中で額面などが傍受者など第三者らによって改竄されないこと。送金者が送金の事実を後になって否認されないことが電子署名で保証される。
　②のP2Pとは多数の端末間で通信を行う際のアーキテクチャだ、中央管理するサーバーは存在せずプロトコルに則って個々のPCが直接インターネットで接続しデータをやりとりするネットワークである。つまり取引記録を送信相手ではなくビットコインを構成するネットワークに対して送信するということである。ブロックチェーンはその取引記録の連なりと考えてもらっていい。喩えるならば、A→Bへ送金するときその取引を広場で叫ぶ、すると広場にいる者達（P2Pの参加者）がそれを承認する。広場に積み重なってゆく一定時間の取引記録の塊は「ブロック」としてまとめられるその連なりがブロックチェーンである。このブロックをチェーンに連ねる際にハッシュ関数の計算が求められ最も早く計算した者に報酬が支払われる（ビットコインで）この計算行為を金の採掘に見立てて「マイニング（採掘）」と呼ぶ、計算者は「マイナー（採掘者）」である。
　最初のブロックは2009年1月3日に作られておりその時の報酬は50btcである。
③上の2つの技術はビットコイン以前に開発されたものだ。ビットコインの何が真に革新的かというと③のプルーフオブワーク（POW）だろう、以前までP2Pで経済取引をするなど考えられないことであった。それは不特定多数の参加者がおり最終的な管理者が存在しなければ容易に改竄されてしまうからである。POWによってビットコインは合理的な善人が最も得をするように設計されている。まず上記の様に新しいブロックの承認に先立って各マイナーは計算作業を要求される、この計算はブロック内の取引と直前のブロックの取引に関連した数（ナンス値）を導き出すものだ。この解を効率的に導くアルゴリズムは存在しない（今のところ）。したがって総当りに数を確かめるしかない。このような労力かけなければ解けない作業を課すことをPOWという。答えを導き出した者は、それをP2Pネットワークに放送し、正しいことを確認してもらう。確認されれば報酬が与えられブロックがチェーンに繋がれる。
　なぜPOWがブロックチェーンの改竄を防げるのだろうか。まず悪意を持ったものがブロックチェーンを改竄する（ブロック内の取引を変更する）。すると取引記録が変わり。そのブロックの取引と直前のブロックの取引に関連した数もまた変更される。改ざんしたブロックを正しいものに見せかけるには新たなナンス値を再び導かなければならない（再マイニング）。それだけではなく、その改竄したブロックに続くブロックのナンス値も計算しなければならなくなる。なぜならそのブロックの計算問題には前のブロックの計算値も含まれているからである。こうした改竄を続けて現時点で作成されている最新のブロックまでたどり着き、それを追い越さなければならない。このように改竄行為を成功させるにはネットワークに参加しているすべてのマイナーを上回る計算資源を有していなければならない。このことを「51％攻撃」と呼ぶ。
　しかしこれほどの計算資源を持っているならば改竄をするよりも、善良なマイナーとなってブロックチェーンを維持し報酬としてビットコインを得た方がいい。「悪事が非合理的であり、システムを守る善良なものが利益を上げ且つ合理的である。」これがサトシナカモトの考える共同事業の哲学だ。
　ビットコインの仕組みは以上である。ビットコインは顔の見えないサイバー空間でいかに確実に相手にそれを送り届けるか、という点を問い詰めて考えられたものだということがわかる。デジタル化した我々の生活においてビットコインは他のどんな貨幣よりも利便性が高いように思える。しかし利便性が高いからといってすなわちそれが貨幣になるだろうか？次に貨幣の要件を明示する。

17/11/24

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17/12/01


17/12/08