Fintech 基盤技術、ブロックチェーンとは?(2) ~採掘者とは~

Fintech 基盤技術、ブロックチェーンとは?(2) ~採掘者とは~

前回の記事で、Fintech を支える重要技術として、ブロックチェーンと呼ばれる技術について紹介しました。 ブロックチェーンの改ざん不可能性は、プルーフオブワークとブロック全体の計算結果であるハッシュが支えていました。 今回の記事ではブロックチェーンについて、より深く知るために、ブロックチェーン技術におけるブロックついて詳細にお伝えしていきます。

ブロックとは?

前回の記事はこちらから。
「Fintech 基盤技術、ブロックチェーンとは?(1) ~原理を学ぶ~」

今回はブロックチェーンにおける、取引の情報をまとめている ブロック について詳細に紹介していきます。具体的には、ブロックは誰が作成しているのか、作成することによるメリットはなんなのか、ということについて見ていきたいと思います。

ビットコインの仕組みのおさらい

前回同様、暗号通貨の一種である ビットコインを例に 紹介 していきます。

おさらいですが、ビットコイン とは、ブロックチェーンの技術と暗号の技術を利用した暗号通貨 の一種で、ビットコインネットワーク とは、ビットコインのソフトウェアを走らせた無数のノードによって構成されるp2p型のネットワーク でした。

このネットワークで、ビットコインの帳簿である ブロックが取引の情報を管理 しています。ビットコインネットワークを形成する各ノードは、ブロックチェーンのすべての情報かそれを簡略させた情報を持ち、時間とともにブロックを増やしながら、情報を更新する形態を取っていました。

ビットコインネットワーク上で発生したすべてのビットコインのやりとりの内容は、ビットコインネットワーク全体にばらまかれ、すべてのノードで保管されます。

このばらまかれたやりとりの内容は、不正な取引の可能性があるので、情報を受け取ったノードは、この取引の記録は確かに情報をばらまいたノードで作られた情報なのか、また、不正な操作が紛れ込んでいないかを検証した上で取引の記録を承認 します。そのため、検証作業を行ったのち、ブロックチェーンの中に組み込まれていきます。

採掘者

ブロックチェーンの中には、ブロックを作成できる権利を持つ採掘者と呼ばれるノードがあり、その ノードが取引の内容をまとめてブロックを作り出します。

発掘者とブロックの連結

採掘者がブロックを作ったら、そのブロックを ビットコインネットワークにばらまきます。各ノードは採掘者からブロックを受け取ったら、そのブロックの内容を検証し、不正な取引が含まれていないか検証します。不正な取引の情報が含まれていなければ、各ノードは自身が管理する既存のブロックチェーンに新しいブロックを連結します。

これが一連のブロック作成の流れとなります。この流れを繰り返すことによって、ブロックが複数連結され、改ざん不可能性を高めて行く のです。

また、各ノードが自身の管理するブロックチーンにブロックを追加する際に、不正な取引が含まれていないかを ブロックチェーンネットワークのすべてのノードが監視 しているので、信頼の置けるブロックのみをブロックチェーンに連結していくことができます。

採掘者とは?

では、ここから ブロックを作成するノードである、採掘者 について焦点を当てていきたいと思います。
たくさん存在するノードの中から、誰が採掘者になるのか。どのような仕組みで採掘者になるのか確認していきましょう。

採掘者の仕組み

まず、採掘者とは、ブロックを作成する権利の取得を目指すノード のことです。すべてのノードが採掘者になるわけではなく、一部のノードのみが採掘者 となります。

多数の採掘者の中から一つのノードのみがブロックを作成することのできる権利を持つ採掘者になる。実はこのブロック作成の権利を持つ採掘者には、ブロックを作成できる権利というメリットだけでなく、別のもっと大きなメリットが存在します。

採掘インセンティブ

それは、採掘インセンティブ とよばれるものです。

採掘インセンティブ

採掘インセンティブとは、採掘者が作成したブロックに、自身を送金相手にした取引を記録することができる権利のこと です。
つまり 採掘者になれば、ビットコインを稼ぐことができる わけです。

採掘者になるためには、前回のコラムで登場した プルーフオブワークとハッシュをどのノードよりも早く計算することが条件 です。

このインセンティブに対する競争があることによって、各ノードは権利を持った採掘者になろうと、プルーフオブワークとハッシュの計算に挑戦することになり、常にブロックを生産し続ける仕組みがビットコインの中に生まれます。

ノードによるブロックの検証

計算競争に勝利した採掘者は、新しく作成したブロックをビットコインネットワークの各ノードにばらまき、すべてのノードのブロックチェーンに接続するように依頼します。ただ、前述したように各ノードは、新しいブロックを受け取ったら、無条件で自身のブロックチェーンに接続するわけではなく、ブロックの中のビットコインの取引の記録を確認し、不正な取引が紛れ込んでいないか確認してからでないと、自身のブロックチェーンには連結しません。

このため権利を持った採掘者は、不正な取引を含んだブロックを作っても各ノードに受け入れてもらうことができません。それどころか、自身が作成したブロックが他のノードで連結を拒否されると、ブロックの中に埋め込んだ自分自身への送金の内容も無効 になってしまいます。

採掘インセンティブの無効化

そのため、ブロックチェーンには不正が埋め込まれたブロックが存在することができない のです。

おわりに

いかがだったでしょうか。今回はブロックについて焦点を当てて紹介をしていきました。
次回もブロックチェーンのアーキテクチャの詳細を紹介していきますのでお楽しみに。

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