ブロックチェーンが二重支出をどのように防ぐか

ブロックチェーンが二重支出を防ぐ仕組み

二重支払いとは、同じデジタル通貨を二度使う不正行為を指します。従来の銀行システムでは、これは口座残高や取引の記録を管理する銀行などの中央当局によって阻止されていました。ただし、分散型ブロックチェーン ネットワークでは、トランザクションの整合性を強制するそのような中央機関は存在しません。

ブロックチェーンは、二重支出を防ぐために次のようないくつかのメカニズムを採用しています。

1. 分散型台帳:

• トランザクションは、ネットワーク内の複数のノードにわたって維持される分散台帳に記録されます。
• 各ノードには台帳の完全なコピーがあるため、悪意のある攻撃者が台帳を変更することはほぼ不可能になります。

2. 暗号化ハッシュ:

• 各トランザクションには、複製できない数学的フィンガープリントである一意の暗号化ハッシュが割り当てられます。
• トランザクションのハッシュが計算されると、トランザクションの詳細とともに台帳に保存されます。

3. プルーフ・オブ・ワークまたはプルーフ・オブ・ステークのコンセンサス:

• トランザクションは、複雑な数学的パズルを解くために競うマイナーやステーカーによって検証されます。
• 最初にパズルを解いた人は、検証されたトランザクションを含む新しいブロックを台帳に追加します。

4. 不変性:

• ブロックが台帳に追加されると、その内容を変更したり元に戻したりすることはできません。
• これは、コンセンサス メカニズムと、各ブロックを前のブロックにリンクする暗号化ハッシュの使用によって実現されます。

5. 公開鍵暗号化:

• トランザクションは送信者の秘密キーを使用して署名され、他のユーザーと共有されることはありません。
• 受信者は、公開されている送信者の公開鍵を使用して署名を検証します。
• これにより、正当な所有者だけが通貨を使用できることが保証されます。

6. 取引手数料:

• ほとんどのブロックチェーン ネットワークでは、トランザクションの開始に少額の手数料がかかります。
• この手数料は、二重支出を高価な提案にし、誠実な行動を奨励します。

例：

• アリスがビットコインを二重に使おうとすると、2 つの異なるトランザクションを作成し、1 つはボブに送信し、もう 1 つはチャーリーに送信する必要があります。
• ビットコイン ネットワークでは、これらのトランザクションの両方を検証して台帳に追加する必要があります。
• ただし、公開キー暗号化により、同じビットコインを 2 人の異なる受信者に使用することはできません。
• さらに、proof-of-work コンセンサスメカニズムにより、ネットワークが 2 番目のトランザクションをすでに使用済みとして拒否するため、アリスが両方のトランザクションを含むブロックをマイニングすることが非常に困難になります。

要約すると、ブロックチェーンは、分散型台帳テクノロジー、暗号化ハッシュ、コンセンサスメカニズム、不変性、公開キー暗号化、および取引手数料の組み合わせによって二重支出を防止します。この堅牢なシステムにより、デジタル通貨が信頼できる交換手段として信頼できることが保証されます。