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とてもおもしろい記事が同じくcoinpostで掲載されてました。
「インターネットの遮断でビットコインは分裂するのか?」 この記事に関して、個人的な解説をします
ロシアの経済制裁や、情報統制によってインターネットが2分化されてしまうのではないかという懸念が散見されます。Bitcoinはもちろん、インターネットでP2P通信を行うことでネットワークとして、台帳としての信頼性をもたせています。しかしインターネットが分断されてしまうとBitcoinも分断化されてしまうのではないかというBasic Questionです。
まずBitcoinを分断化するメリットを考えてみましょう。、、ないです。(以前取り上げたThe DAO事件のような重大なインシデントの事例は有りましたが、、)Bitcoinを分断化するという行為は、自身のネットワークの信頼性を激減させます。なぜなら世の中にトランザクションの歴史が枝分かれすることで、同じ時系列において2つ以上の台帳が共存するという意味わからない状態になります。(神奈川県でA銀行の口座を参照したら20万だったけど、東京都で同じくA銀行の口座を参照したら100万だったのようなイメージです。どちらが本当(正当な)の貯金額でしょうか?)すなわち、貨幣としての「貯蓄機能」「価値尺度」を完全に失ってしまいます。このような異なる状態が混在する金融システムを誰が利用するでしょうか?価値があるのでしょうか?おそらくありません。
Bitcoinの現状を見ていきましょう。Bitcoinはマイニングによってトランザクションが承認(確定)し不可逆性を担保しています。これは以前にも説明しました。マイニングは自由競争になっていて、誰もがマイニングに参加でき、一番最初にマイニングに成功した人に、生成報酬が入ります。マイニングを行うインセンティブは報酬です。これは自明だと思います。膨大な計算資源(コスト)を投下し、ネットワークの反映のためのようなボランティアで参加する人は、、いません。膨大なコストを投下(投資)し、その資源でハッシュを当てることでBTCで報酬を得られます。しかし、分断した場合、どうなるでしょう。上記で説明した通り、分断化し行き着く先はBTC価値の激減、最終的には無価値のデジタルデータとなるでしょう。分断した場合、マイナーが得られる報酬はどうなるのかに焦点をおき、考察をしていきます。
上記は極端な事例ですが、インターネットの分断に限らず、**枝の分岐は実は日常的に起きています。この現象をフォークといいます。**よく例に上がるのが2重送金の例です。秘密鍵があればトランザクションを送信できるため、同時に違う地点から2つのトランザクションを送信することは可能です。中央集権的な管理を行っていれば、タイムスタンプでどちらのトランザクションの到達が早かったかどうかを判定できますが、Bitcoinを始めとしたオンチェーンでは不可能です。P2Pのオンチェーンはトランザクションをリレー形式のような形で伝搬させていきます。いくらインターネットといえど物理的な影響でラグが発生するわけです。Webサーバーで例えてみましょう。実際、日本にあるWebサーバーとアメリカにあるWebサーバ、どちらがレスポンス早いかと言われたら、日本です。(日本は平均18msで北海道と沖縄間で通信可。東京とニューヨークを考えると180-200ms前後かかります。10倍の差です。)北半球と南半球で同時にトランザクションが送信された場合、それらが瞬時にすべてのトランザクションに同期されるわけではない理由が理解できると思います、あるノードに注目した場合、ノードが設置されている地理的条件によっては、北半球から送信されたトランザクションと南半球から送信されたトランザクションのどちらが早く到達するかどうかはかわります。しかし、全世界にあるBitcoinのノードはすべて同じ状態を共有しないといけないわけです。同じ状態というのは、同じデータをもつというだけではなく、トランザクションの順序関係も含みます。北半球から送信されたトランザクションをAtx、南半球から送信されたトランザクションをBtxとします。ある地点aでは、Atx→Btxという時系列でトランザクションが記録されました。一方地点bでは、Btx→Atxという順序でトランザクションが記録されています。おわかりの通り、いま世界には2つの時系列な関係が生まれてしまいました。もちろんこの事態はほっとくわけには行かず、どちらかの時系列(枝)を選択し、すべでのノードで合意を取る必要があります。Bitcoinは運用から10年が経ちましたが、コンセンサスプロコトルという決まりごとでこのような事態をアルゴリズムを用いて解消しています。
コンセンサスプロコトルはおもに2つあります。一つは分岐した枝の長さで決める方法(すなわちブロックの数です)。もう一つは分岐した枝の長さが同じだった場合、ブロックを遡る方法の2つがあります。(ブロックを遡ることで、その状態を確定(正規の枝と)しているノードの確率が次第に高くなるという確率論のお話です。分岐地点に戻ればそれ以前のブロックはほぼすべてのノードが確定していると思います。)後者は最終手段なので大体の場合は前者が使われます。すべてのノードはこのような地理的理由によって各ノードに複数の状態が生まれてしまうことを知っています。そのため、順序関係が異なる場合、どちらか一方を各ノードは勝手に選択するわけではなく、2つの状態を保持します。(どちらが正当な枝かどうかはまだわからないのでとりあえず2つの状態を持っておくということです)そしてコンセンサスアルゴリズムが実行される時に、どちらの枝が長かったかを判断し、そこで正規の枝を選択します。そしてもう一つの枝は無効化(ロールバック)されます。ここまではノード管理者の視点で話をしましたが、次にマイナーの視点で解説します。フォークが発生し、2つの枝が枝Aと枝Bが発生した場合、**マイナーには枝をの選択肢があります。すなわちどちらの枝にブロックを追加するか(マイニングするか)です。そしてマイナーの報酬の記録は、選んだ枝に書かれます。すなわち、マイナーは後々正当化されない枝を選んでマイニングをし続けた場合、その期間の報酬であるBTCは無効化され、マイニングに費やした資源はすべて無駄ということになってしまいます。そのため、マイナーは枝の選択を見誤らないことが重要です。これも改ざん等の不正を抑制するインセンティブです。**では話を戻してインターネットの分断化について見ていきましょう。
この通り、Bitcoin Networkが2分化された場合、ロシアのマイナーが報酬で得られるBTCは正当なものとは判断されないリスクが生まれます。そのためマイナーやノード運営者はなるべく二分化されないように努力するでしょう。この記事で紹介されている仮説1は、国境ネットワークを利活用して制裁を逃れるという方法です。実際、独裁国家である北朝鮮も情報統制という意味合いでインターネットを強く規制されています。しかし、中国付近の国境では北朝鮮内にも中国の電波が届くことで、北朝鮮で中国のインターネットにアクセスでき、制裁を逃れられるということです。BitcoinはP2Pで情報をリレー形式のように伝搬して同期を行います。そのためノード全体を制裁を受けないネットワークに配置する必要はありません。ロシア国内にどれか一つでもトランザクションや正規の枝を受信、送信できるゲートウェイがあれば問題有りません。ロシアは実際、Bitcoinのマイニング資源は世界3位となっています。このロシアのノードがこれらの理由でBitcoinを運用できなくなる場合、BTCの2分化やガス代の激増などが起きる懸念があがっていますが、おそらく大丈夫でしょうという記事でした。
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「インターネットの遮断でビットコインは分裂するのか?」 この記事に関して、個人的な解説をします
ロシアの経済制裁や、情報統制によってインターネットが2分化されてしまうのではないかという懸念が散見されます。Bitcoinはもちろん、インターネットでP2P通信を行うことでネットワークとして、台帳としての信頼性をもたせています。しかしインターネットが分断されてしまうとBitcoinも分断化されてしまうのではないかというBasic Questionです。
まずBitcoinを分断化するメリットを考えてみましょう。、、ないです。(以前取り上げたThe DAO事件のような重大なインシデントの事例は有りましたが、、)Bitcoinを分断化するという行為は、自身のネットワークの信頼性を激減させます。なぜなら世の中にトランザクションの歴史が枝分かれすることで、同じ時系列において2つ以上の台帳が共存するという意味わからない状態になります。(神奈川県でA銀行の口座を参照したら20万だったけど、東京都で同じくA銀行の口座を参照したら100万だったのようなイメージです。どちらが本当(正当な)の貯金額でしょうか?)すなわち、貨幣としての「貯蓄機能」「価値尺度」を完全に失ってしまいます。このような異なる状態が混在する金融システムを誰が利用するでしょうか?価値があるのでしょうか?おそらくありません。
Bitcoinの現状を見ていきましょう。Bitcoinはマイニングによってトランザクションが承認(確定)し不可逆性を担保しています。これは以前にも説明しました。マイニングは自由競争になっていて、誰もがマイニングに参加でき、一番最初にマイニングに成功した人に、生成報酬が入ります。マイニングを行うインセンティブは報酬です。これは自明だと思います。膨大な計算資源(コスト)を投下し、ネットワークの反映のためのようなボランティアで参加する人は、、いません。膨大なコストを投下(投資)し、その資源でハッシュを当てることでBTCで報酬を得られます。しかし、分断した場合、どうなるでしょう。上記で説明した通り、分断化し行き着く先はBTC価値の激減、最終的には無価値のデジタルデータとなるでしょう。分断した場合、マイナーが得られる報酬はどうなるのかに焦点をおき、考察をしていきます。
上記は極端な事例ですが、インターネットの分断に限らず、**枝の分岐は実は日常的に起きています。この現象をフォークといいます。**よく例に上がるのが2重送金の例です。秘密鍵があればトランザクションを送信できるため、同時に違う地点から2つのトランザクションを送信することは可能です。中央集権的な管理を行っていれば、タイムスタンプでどちらのトランザクションの到達が早かったかどうかを判定できますが、Bitcoinを始めとしたオンチェーンでは不可能です。P2Pのオンチェーンはトランザクションをリレー形式のような形で伝搬させていきます。いくらインターネットといえど物理的な影響でラグが発生するわけです。Webサーバーで例えてみましょう。実際、日本にあるWebサーバーとアメリカにあるWebサーバ、どちらがレスポンス早いかと言われたら、日本です。(日本は平均18msで北海道と沖縄間で通信可。東京とニューヨークを考えると180-200ms前後かかります。10倍の差です。)北半球と南半球で同時にトランザクションが送信された場合、それらが瞬時にすべてのトランザクションに同期されるわけではない理由が理解できると思います、あるノードに注目した場合、ノードが設置されている地理的条件によっては、北半球から送信されたトランザクションと南半球から送信されたトランザクションのどちらが早く到達するかどうかはかわります。しかし、全世界にあるBitcoinのノードはすべて同じ状態を共有しないといけないわけです。同じ状態というのは、同じデータをもつというだけではなく、トランザクションの順序関係も含みます。北半球から送信されたトランザクションをAtx、南半球から送信されたトランザクションをBtxとします。ある地点aでは、Atx→Btxという時系列でトランザクションが記録されました。一方地点bでは、Btx→Atxという順序でトランザクションが記録されています。おわかりの通り、いま世界には2つの時系列な関係が生まれてしまいました。もちろんこの事態はほっとくわけには行かず、どちらかの時系列(枝)を選択し、すべでのノードで合意を取る必要があります。Bitcoinは運用から10年が経ちましたが、コンセンサスプロコトルという決まりごとでこのような事態をアルゴリズムを用いて解消しています。
コンセンサスプロコトルはおもに2つあります。一つは分岐した枝の長さで決める方法(すなわちブロックの数です)。もう一つは分岐した枝の長さが同じだった場合、ブロックを遡る方法の2つがあります。(ブロックを遡ることで、その状態を確定(正規の枝と)しているノードの確率が次第に高くなるという確率論のお話です。分岐地点に戻ればそれ以前のブロックはほぼすべてのノードが確定していると思います。)後者は最終手段なので大体の場合は前者が使われます。すべてのノードはこのような地理的理由によって各ノードに複数の状態が生まれてしまうことを知っています。そのため、順序関係が異なる場合、どちらか一方を各ノードは勝手に選択するわけではなく、2つの状態を保持します。(どちらが正当な枝かどうかはまだわからないのでとりあえず2つの状態を持っておくということです)そしてコンセンサスアルゴリズムが実行される時に、どちらの枝が長かったかを判断し、そこで正規の枝を選択します。そしてもう一つの枝は無効化(ロールバック)されます。ここまではノード管理者の視点で話をしましたが、次にマイナーの視点で解説します。フォークが発生し、2つの枝が枝Aと枝Bが発生した場合、**マイナーには枝をの選択肢があります。すなわちどちらの枝にブロックを追加するか(マイニングするか)です。そしてマイナーの報酬の記録は、選んだ枝に書かれます。すなわち、マイナーは後々正当化されない枝を選んでマイニングをし続けた場合、その期間の報酬であるBTCは無効化され、マイニングに費やした資源はすべて無駄ということになってしまいます。そのため、マイナーは枝の選択を見誤らないことが重要です。これも改ざん等の不正を抑制するインセンティブです。**では話を戻してインターネットの分断化について見ていきましょう。
この通り、Bitcoin Networkが2分化された場合、ロシアのマイナーが報酬で得られるBTCは正当なものとは判断されないリスクが生まれます。そのためマイナーやノード運営者はなるべく二分化されないように努力するでしょう。この記事で紹介されている仮説1は、国境ネットワークを利活用して制裁を逃れるという方法です。実際、独裁国家である北朝鮮も情報統制という意味合いでインターネットを強く規制されています。しかし、中国付近の国境では北朝鮮内にも中国の電波が届くことで、北朝鮮で中国のインターネットにアクセスでき、制裁を逃れられるということです。BitcoinはP2Pで情報をリレー形式のように伝搬して同期を行います。そのためノード全体を制裁を受けないネットワークに配置する必要はありません。ロシア国内にどれか一つでもトランザクションや正規の枝を受信、送信できるゲートウェイがあれば問題有りません。ロシアは実際、Bitcoinのマイニング資源は世界3位となっています。このロシアのノードがこれらの理由でBitcoinを運用できなくなる場合、BTCの2分化やガス代の激増などが起きる懸念があがっていますが、おそらく大丈夫でしょうという記事でした。
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