仮想通貨で絶対に壊れないシステムをどう実現するか

ビットコインシステムは2008年に発表されたサトシナカモトの論文『bitcoin : a peer-to-peer electronic cash system』を元にして、2009年に世界中の技術者が協力して実装しました。

それ以来、十年以上一度もシステムダウンを起こさず、運用されています。また、不正な操作を許さず、一度記録された情報は誰であろうと書き換えることができません。

この記事では、ビットコインシステムに代表される、「絶対に壊れないシステム」をどのように実現するかをまとめます。

ビットコインシステムを支えるブロックチェーン

ビットコインシステムを支えているのは、ブロックチェーンという技術です。

ブロックチェーンは先に紹介した論文『bitcoin : a peer-to-peer electronic cash system』で発表されました。ブロックチェーンとは何か、という質問は非常に難しいですが、このブロックチェーンにより絶対に壊れないシステムが実現されています。

システムに参加しているコンピューターをノードといいますが、ブロックチェーンでは中央ですべてのノードを統括するノードが存在しません。すべてのノードが対等に機能して、もしもどこかのノードが壊れてしまっても、他のノードがカバーします。ですので、ブロックチェーンは「絶対に壊れないシステム」というよりは、「多少壊れても大丈夫なシステム」です。

専門的な用語でいえば「P2P分散システム」により、ブロックチェーンが実現されています。

ビットコインシステムはお金などの「価値」を流通させるためのシステムですから、絶対に不正な操作を許してはいけませんし、壊れてもいけませんし、止まることも許されません。

しかも、銀行などのシステムなどと違って「管理者がいない状態で」、このようなシステムを運用しています。

壊れないシステムをどう実現するか

ブロックチェーンは「多少であれば壊れても大丈夫なシステム」を実装することで、これまでシステムダウンを起こさず運用されてきました。どうするかというと、システムに参加しているすべてのコンピューターが、同じデータをもとに同じ作業を行います。

すると、同じ結果になるはずです。この計算結果をすべてのコンピューターで、相互に答え合わせすることで、全員で正しい結果を共有することができます。

仮に、何かのトラブルで計算間違いをしてしまったコンピューターや、不正な操作をして持ってるお金を増やそうとした人がいたとしても、その計算結果が他のコンピューターと同じになるはずはありません。

ですので、そのコンピューターの持っているデータは採用されず、その他のコンピューターが所有している正しいデータが共有されることになります。

このように、すべてのコンピューターが同じ情報をコピーしあって全体のシステムを正しく稼働させるようなシステムを「分散システム」といいます。

分散システムは、ブロックチェーン特有のシステムというわけではありません。

中央サーバーが存在しない

ブロックチェーンのシステムでは、すべてのコンピューターが対等に機能しています。

通常の複数のコンピューターが参加するネットワークでは、管理者となるコンピューターを置くことが普通ですが、ブロックチェーンには管理者が存在しません。しいて言うなら、全員で全員を監視することで、データの正当性を担保するのです。

おわりに

最後までご覧くださってありがとうございました。

この記事では、仮想通貨で絶対に壊れないシステムをどのように実現しているかを簡単にまとめました。

仮想通貨は、ブロックチェーンと呼ばれるデータ構造を用いてシステムを運用しています。自律分散システムを採用することで、中央サーバーが存在せず、データの改ざんを許さないようなシステムになっています。

詳しくは、自律分散システムやP2Pネットワークについて勉強してみましょう。