デジタルコピー

##デジタルコピーとは何ですか？

ビットコインネットワークなどのピアツーピアネットワークを介して行われたすべての確認済みトランザクションの重複レコードを意味します。

デジタルコピーは、二重支払いの問題に取り組むことを目的としたビットコインプロトコルのセキュリティ機能です。

##デジタルコピーのしくみ

暗号通貨の台頭は、ビットコインの導入により2009年に始まりました。ビットコインの作成の背後にある触媒の1つは、中央当局によって制御できず、取引を保証するために信頼できる第三者を必要としないデジタル通貨への欲求でした。

銀行取引とは異なり、ビットコイン取引の中央レコードやデータベースはありません。代わりに、ビットコインは独立したコンピューターの分散型ネットワークを介して動作し、各コンピューターは確認されたすべてのトランザクションの個別の記録を維持します。このタイプの分散型台帳は、ブロックチェーンとして知られています。

##二重支払いの問題

分散型システムを使用したデジタル通貨での取引は、二重支払いとして知られる問題を引き起こしました。二重支払いは、誰かが同じコインを2つの異なるアドレスに送ろうとしたときに発生します。

従来の通貨では、銀行、手形交換所、オンライン決済システムなど、口座残高と取引履歴をチェックし、当座貸越を検出する機関によって、二重支出が防止されています。 eCashなどの古いデジタル通貨システムには、二重支払いを防ぐための十分な方法がなく、成功しませんでした。

この問題を解決するために、ビットコインの発明者は、各正当なトランザクションがネットワーク全体に分散された複数のマイナーによって独立して共有および検証されるプロセスを作成しました。

##分散型台帳と複数のデジタルコピー

すべてのビットコイントランザクションはマイナーにブロードキャストされ、マイナーは数百のトランザクションを1つのブロックにまとめます。新しいブロックが完了すると、マイナーはそのブロックを他の何百ものビットコインノードにブロードキャストします。各ノードは新しいトランザクションをブロックチェーンの独自のデジタルコピーと比較します。いずれかのノードが二重支払いを検出すると、新しいブロックは拒否されます。それ以外の場合、ノードは新しいブロックを他のノードやマイナーに中継します。

このシステムは、正直な行動に報い、悪意のある人物を罰することにより、二重支払いを効果的に防止します。鉱夫はブロック報酬を通じてインセンティブを与えられるため、合法的な取引のみを受け入れることに経済的利益があります。鉱夫が二重支払いを拒否しない場合、そのブロックは他のノードによって共有されません。

##二重支払いに関するその他の問題

デジタルコピーは通常ビットコインネットワークを保護しますが、二重支払いが検出されないというまれな状況があります。これは、最長の連鎖律によるものです。ブロックチェーンの競合するバージョンが2つある場合は常に、最長の連鎖が最も信頼できると見なされます。

このプロパティを悪用する最もよく知られている方法は、51％の攻撃によるものです。悪意のあるアクターがネットワークのハッシュ能力の大部分を制御している場合、悪意のあるアクターは、異なるトランザクションを使用して、ブロックチェーンの別個のより長いバージョンを密かに作成する可能性があります。ブロックチェーンの2番目のバージョンが公開されると、短いチェーンで実行されたすべてのトランザクションが効果的に取り消されます。

ブロックチェーンの確率的性質により、トランザクションが誤って取り消される可能性もあります。 2人のマイナーが同時に新しいブロックを別々に検出した場合、次のブロックがマイニングされるまで、両方のバージョンがネットワーク内で存続します。これが発生すると、一方のバージョンがネットワークによって受け入れられ、もう一方のバージョンが孤立ブロックとして拒否されます。

このため、ビットコイントランザクションは、トランザクション後にさらに6つのブロックがマイニングされるチェーンの一部になるまで、真に「最終」と見なされるべきではありません。これは、6つのブロックが反転する可能性が非常に低いためです。少なくとも1回、ビットコインユーザーは、孤立したブロックですでに使用されているビットコインを再利用できました。

##ハイライト

-このシステムは二重支払いを防ぎますが、51％の攻撃など、ビットコインが2回使用される可能性がある状況があります。

-ビットコイントランザクションは中央データベースに保存されません。代わりに、ブロックチェーンの何千ものデジタルコピーがビットコインノードに保存され、世界中のユーザーによって実行されます。

-ブロックチェーントランザクションには単一の権限がないため、悪意のある攻撃者が各デジタルコピーにアクセスせずにトランザクション履歴を変更することは不可能です。