合意アルゴリズム

ビットコインの非中央集権を支える技術《合意アルゴリズム》

ビットコインは管理者がいない非中央集権の通貨であるということは、ちょっとビットコインについて調べたことのある人なら聞いたことがあるかと思います。
今回はビットコインの非中央集権を支える技術「合意アルゴリズム」について解説していきたいと思います。
なぜ管理者がいないのにもかかわらず、ビットコインはキチンと運営できているのでしょうか。
悪意のある行動をどのように抑制しているのでしょうか。

非中央集権とは分散型ネットワーク

ビットコインの非中央集権ということをもう少し技術的に表現すると「分散型ネットワーク」となります。
今まではサーバーに情報が保管してあり、その情報を取得しにいくというような管理方法が主流でした。
この場合、万が一情報を管理しているサーバーが故障したり、ハッキングの被害に遭ったりしてしまうと、そのネットワークは機能不全に陥ってしまいます。
しかし分散型ネットワークの場合、情報はそれぞれのコンピュータ(ノードと呼ばれます)が保有しており、その情報を相互に受け渡すことによって情報を得ることができるようになるのです。
これをP2Pネットワークといいますね。

非中央集権とは分散型ネットワーク

ビットコインの非中央集権ということをもう少し技術的に表現すると「分散型ネットワーク」となります。
今まではサーバーに情報が保管してあり、その情報を取得しにいくというような管理方法が主流でした。
この場合、万が一情報を管理しているサーバーが故障したり、ハッキングの被害に遭ったりしてしまうと、そのネットワークは機能不全に陥ってしまいます。
しかし分散型ネットワークの場合、情報はそれぞれのコンピュータ(ノードと呼ばれます)が保有しており、その情報を相互に受け渡すことによって情報を得ることができるようになるのです。
これをP2Pネットワークといいますね。

分散型ネットワークの問題点

ではもしネットワークの参加者に嘘をつくような人がいたらどうなるでしょうか。
従来のサーバーによる中央集権管理の場合であれば、管理者が問題と鳴る情報を弾けばいいのですが、分散型ネットワークの場合ではそう簡単な話ではありません。
それぞれのコンピュータ(ノード)が所有している情報が正しいということを証明しなくてはいけません。
そこで利用されるのが合意アルゴリズムなのです。

ビットコインの合意アルゴリズムとは

ビットコインでは10分ごとに新しいブロックを生成し、ブロックチェーンに繋いでいます。
このときにブロック生成の権利を持っているのは最初に計算問題を解いたコンピュータで、報酬としてビットコインを受け取ることができます。
ちょっと知っている人ならピンときたかもしれません。
そうマイニングのことを説明しているのです。
合意アルゴリズムは、このマイニングレースに負けたコンピュータが何をするのかということを見てみれば分かりやすいかと思います。

マイニングに負けたコンピュータは何をしている?

10分間でマイニング報酬を受け取ることができるコンピュータは1台だけです。
その間負けたコンピュータは実は、その計算が正しいのかどうかということを確認しているのです。
そして数値が正しいということを承認します。
これが合意アルゴリズムなのです。

まだまだ奥の深いビットコインの技術(まとめ)

ビットコインの他にも様々なコインが誕生しており、ビットコイン以上の性能を持ったコインも沢山あります。
しかしビットコインの技術もかなり複雑なものが多いかと思います。
新しいコインのホワイトペーパーを読む時に、ビットコインの技術を知っていれば更に理解が深まるかもしれません。