暗号通貨の仕組み

P2P(Peer-to-Peer)

通貨の取引の流れを履歴として記録することは紙の時代でもIT化が発達した今日でも大事な処理です。電子化IT化が発達したおかげで決済や送金は格段に効率が向上しました。
そして銀行やカード会社、信販、証券会社といった企業や機関を通して決済や送金を行い、管理されている状態です。

暗号通貨はP2Pネットワークを利用してネットワーク参加者全体で取引を承認し、取引履歴の記録していく分散共有型を採用しています。

どこからも介入されず、直接AからBに送金されます。

公開鍵暗号方式

暗号通貨に関わらず、電子化したお金の取引データがネットワーク上を介するときは基本的にしっかりと暗号化されているものです。
暗号通貨もその名の通り、暗号化されています。

公開鍵暗号方式を採用しており、対になる公開鍵と秘密鍵の二つを用います。

1. 送信側は、受信側が公開している公開鍵を取得する
2. 取得した公開鍵で、送信するデータを暗号化して送信する
3. 受信側は、受け取ったデータを受信側のみ保持している秘密鍵で復号化して、データを取得する

公開鍵(パブリックキー)
公開鍵暗号における第三者にも公開する鍵です。
公開鍵は世界中に教えても問題はなく、誰でも取得できるオープンな鍵です。

秘密鍵(プライベートキー)
公開鍵暗号における送金時の取引で署名を行うために必要です。

秘密鍵は自分以外に教えてはならない、受信側のみ保持している鍵となります。他人に知られてしまうと、ブロックチェーン上のすべての権限を渡したことになってしまいます。

公開鍵で正しく解読できる文章を作れるのは秘密鍵を持っている本人だけなので、本人確認ができるという署名の方法になります。

この方式によって安全性を確保しています。

ブロックチェーン技術

暗号通貨の取引では、公開鍵から生成されるアドレスから支払いをする時に、そのアドレスの秘密鍵を持っている所有者が秘密鍵を用いて署名します。

他の人は、その署名と公開鍵を使ってその署名が秘密鍵を持った人が行ったこと、署名された後に本文が改ざんされていないことを確認することが出来ます。

このように合意された取引データの集合体がブロックになります。そして次にまたまとまった合意データの集合体ブロックと比較整合性が取れたものはブロック同士連結されていきます。

ブロックチェーンの仕組みは、分岐点から先がより長いほうのブロックチェーンを、常に正しいブロックチェーンとして認める、という規則を導入しています。整合性のチェックの流れも説明します。

取引が承認される流れをざっくりと説明します。

1. 送信者は秘密鍵を生成し、同時に対になる公開鍵が生成されます。
2. そして公開鍵をもとに「アドレス」も生成しておきます。アドレスは送金情報で必要になるためです。
3. 「送信者のアドレスから相手のアドレスへいくら送金する」という送金情報を作ります。
4. 更にこの送金情報に送金者の秘密鍵を使って署名を行い、「署名済み送金情報」が出来上がります。
   ※秘密鍵を使って出来上がった署名済み送金情報は、1.で生成した公開鍵と整合性が取れるようにコード変換されています。つまり「照合用署名済み送金情報」になっています。
5. 照合用に変換された署名済み送金情報がP2Pネットワーク上に乗ります。
6. 最後は、公開鍵と照合用署名済み送金情報がきちんと照合されたら有効なデータとして記録されます。

ハードフォーク

ハードフォークは、ある暗号通貨のシステムをアップブレードする際に起こるブロックチェーンの分岐のことを言います。
ブロックチェーンの規則自体を変更した場合に、変更前変更後の差異を吸収できないアップグレードで生じるケースです。

分岐前は同じ仕様であったとはいえ、理由があってわざわざ別の暗号通貨として分裂させるので、仕様が異なるうえに分岐前と分岐後のデータの整合性はなくなり、互換性のないアップグレードということになります。

結果的に2つの暗号通貨に分かれてしまうケースのことを指します。

ソフトフォーク

ソフトフォークはシステムの仕様変更前と変更後の差異を吸収するように対処しているアップグレードのケースです。

ハードフォークと同様にブロックチェーンは分岐しますが、互換性を持たせてあるので、新しい規則で整合性が取れるように配慮されています。
古い規則でも新しい規則でも整合性が保証されています。したがって一旦は分岐していますが、いずれはどちらかのブロックチェーンに収束します。

2つの暗号通貨に分裂することがないアップグレードのことを指します。