ビットコイン相場で話題の「マイニング(採掘)」って何?

2021年6月3日(木)17時10分
高山武士(ニッセイ基礎研究所)

これにより、後からのデータの書き換えがとても大変になる。例えば図表7のようなケースで、Aが「ブロック#3」に含まれている【取引7】を改ざんしたいと思った場合を考えて見る。そのためには新しい【改ざん取引7'】の「ブロック#3'」を作成する必要がある。これは改ざん取引7'のブロックで"当たり"の「ナンス」を発掘する必要があるということである(これは「ブロック#3」の"当たり"の「ナンス」とは異なる。「マークルルート」と「タイムスタンプ」の数値が異なっている可能性が高いためである)。さらにこのブロック#3'はブロック#4にはつながらない(「ブロック#4ヘッダ」の先頭にある値は「ブロック#3ヘッダのハッシュ値」であり、それを前提に発掘された"当たり"の「ナンス」となっている)。したがって、ブロック#3'に続くブロック(ブロック#4')を作成する必要がある。これには、ブロック#4の"当たり"の「ナンス」を別途発掘することが必要になる(そして、このブロック#3'に続くブロックの"当たり"の「ナンス」は、ブロック#4の"当たり"の「ナンス」とは異なるため、新たに計算しなおさなければならない)。

nissai20210603132207.jpg

書き換えを成功させるには、攻撃者以外の参加者で作成しているブロックの高さを超えるまで新しい"当たり"の「ナンス」を見つけ、ブロックを伸ばさなければならない。つまり、データの改ざんを成功させるには、攻撃者が、自分以外の参加者全員による「ナンス」探しを上回るほどの計算力を持っている必要がある。多くの参加者がマイニングをしている場合、攻撃者が他の参加者以上の計算力を得る可能性は難しくなる(ただし、こうしたデータ書き換えは「51%攻撃」と呼ばれ、理論的には不可能ではない)。また、ブロック(とそれに含まれている取引)が古いほど改ざんするのは難しくなるのである。これは不正な攻撃ではない場合も同じで、間違って取引を行ってしまった場合でも、後からキャンセルすることは困難になる。費やされた計算力(≒電力)が耐改ざん性を保証していると言える22。

逆に言えば、新しい取引ほど改ざんされる可能性は高い。特に、承認前の取引(ブロック作成までの10分程度)はかなり不安定である。同じ原資の別の取引を記載すると、どちらかが消えてしまうからだ。

なお、承認後であっても、既存の「ブロック」より、長い「ブロック」を伸ばすことができれば、「取引」はすべて長いブロックに含まれているものに書き換えられることになる(上述の通り、ビットコインには「残高」情報は直接的には含まれていないが、採用されるブロックチェーンが変わり、それに含まれる「取引」も変更されれば、利用可能な「残高」も変わる)。

最後に、"当たり"の「ナンス」を探すのは難しいが、"当たり"のナンスがあったときにそれが"当たり"であることを確かめることは簡単であることも重要であるので触れておきたい(ハッシュ値を計算するだけである)。ビットコインでは参加者がデータを共有する際に、共有されたデータ自体が正当であることを検証するが、検証作業は発掘作業の負荷と比較すると断然容易である。この"当たり"の「ナンス」の、「見つけにくいが"当たり"であることを検証しやすい」という性質は、参加者がデータを検証し、共有・管理する(「分散」させつつも、プルーフオブワークという「耐改ざん性」を確保する)上では重要な性質といえる23。

-----
22 また、不正による暗号資産への信頼喪失というデメリットが攻撃の抑止となっている面がある。51%攻撃をできるほどの計算力を持った人であれば、自らの資産を毀損する攻撃はしないだろう、ということ(プルーフオブステーク(PoS)などの概念では重要となる抑止力)。

23 たとえば、「マインイング」が円周率の小数点以下○桁目~△桁目の数字を計算する、という計算だったとしたら、○桁を増やして難易度を挙げると、その"当たり"の数値を計算することも難しくなる。一方で、それが"当たり"であることを確かめることも発見するのと同じ程度に難しくなってしまうだろう。発掘は難しいが検証は簡単ということ複数のノードでデータを管理する(検証してもらう)上では重要と言える。

今、あなたにオススメ
ニュース速報

ワールド

トランプ氏、FDA長官に外科医マカリー氏指名 過剰

ワールド

トランプ氏、安保副補佐官に元北朝鮮担当ウォン氏を起

ワールド

トランプ氏、ウクライナ戦争終結へ特使検討、グレネル

ビジネス

米財務長官にベッセント氏、不透明感払拭で国債回復に
今、あなたにオススメ
MAGAZINE
特集:超解説 トランプ2.0
特集:超解説 トランプ2.0
2024年11月26日号(11/19発売)

電光石火の閣僚人事で世界に先制パンチ。第2次トランプ政権で次に起きること

メールマガジンのご登録はこちらから。
人気ランキング
  • 1
    寿命が延びる、3つのシンプルな習慣
  • 2
    「1年後の体力がまったく変わる」日常生活を自然に筋トレに変える7つのヒント
  • 3
    北朝鮮は、ロシアに派遣した兵士の「生還を望んでいない」の証言...「不都合な真実」見てしまった軍人の運命
  • 4
    日本人はホームレスをどう見ているのか? ルポに対す…
  • 5
    「このまま全員死ぬんだ...」巨大な部品が外されたま…
  • 6
    ロシア西部「弾薬庫」への攻撃で起きたのは、戦争が…
  • 7
    朝食で老化が早まる可能性...研究者が「超加工食品」…
  • 8
    プーチンはもう2週間行方不明!? クレムリン公式「動…
  • 9
    Netflix「打ち切り病」の闇...効率が命、ファンの熱…
  • 10
    ウクライナ軍、ロシア領内の兵器庫攻撃に「ATACMSを…
  • 1
    朝食で老化が早まる可能性...研究者が「超加工食品」に警鐘【最新研究】
  • 2
    寿命が延びる、3つのシンプルな習慣
  • 3
    自分は「純粋な韓国人」と信じていた女性が、DNA検査を受けたら...衝撃的な結果に「謎が解けた」
  • 4
    「会見拒否」で自滅する松本人志を吉本興業が「切り…
  • 5
    「1年後の体力がまったく変わる」日常生活を自然に筋…
  • 6
    日本人はホームレスをどう見ているのか? ルポに対す…
  • 7
    北朝鮮兵が「下品なビデオ」を見ている...ロシア軍参…
  • 8
    朝鮮戦争に従軍のアメリカ人が写した「75年前の韓国…
  • 9
    クルスク州の戦場はロシア兵の「肉挽き機」に...ロシ…
  • 10
    沖縄ではマーガリンを「バター」と呼び、味噌汁はも…
  • 1
    朝食で老化が早まる可能性...研究者が「超加工食品」に警鐘【最新研究】
  • 2
    北朝鮮兵が「下品なビデオ」を見ている...ロシア軍参加で「ネットの自由」を得た兵士が見ていた動画とは?
  • 3
    寿命が延びる、3つのシンプルな習慣
  • 4
    外来種の巨大ビルマニシキヘビが、シカを捕食...大き…
  • 5
    朝鮮戦争に従軍のアメリカ人が写した「75年前の韓国…
  • 6
    自分は「純粋な韓国人」と信じていた女性が、DNA検査…
  • 7
    北朝鮮兵が味方のロシア兵に発砲して2人死亡!? ウク…
  • 8
    「会見拒否」で自滅する松本人志を吉本興業が「切り…
  • 9
    足跡が見つかることさえ珍しい...「超希少」だが「大…
  • 10
    「1年後の体力がまったく変わる」日常生活を自然に筋…
日本再発見 シーズン2
CHALLENGING INNOVATOR
Wonderful Story
MOOK
ニューズウィーク日本版別冊
ニューズウィーク日本版別冊

好評発売中