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デジタルな仮想通貨、不正利用はどう防がれている?

2019.02.12

コラム

デジタルな仮想通貨、不正利用はどう防がれている?

データコピーが容易なのに混乱しないのはなぜ?
近年、ブロックチェーンを基盤技術とする仮想通貨には、さまざまな方面から高い関心が寄せられるようになり、一般個人における利用も急速に広まっています。ビットコインやイーサリアムなど、主要コインはもちろん、現在市場には数限りないほど多様な仮想通貨が日々誕生し、取引対象となってきています。

一時の爆発的な市場高騰は収束しつつあるものの、ブロックチェーンや仮想通貨をめぐる環境の活況さや将来性を見込む期待の高まりは、まだ収まるどころか、さらに大きく膨らんできているといって過言ではありません。

こうした仮想通貨ですが、物理的に存在する法定通貨のような紙幣・硬貨に比べ、デジタルデータで表現されるものであることから、コピーが容易で成功すると正規なものとの区別がつかなくなる、不正取引が横行しそうといった懸念点は、当初から根強くあるところです。

確かに、何の工夫も施されていなければ、一般的、技術的にみてデジタルデータのコピーは簡単であり、それを防ぐすべはありません。ですから仮想通貨も、ただデジタルデータとして創出したのでは、信用性の足るものとして実用化することは不可能です。仮に、コピーによって自分のコインを増やしたり、取引内容を改ざんしたりすることができたとしたら、見る間に市場は大混乱に陥ってしまうでしょう。

では、現在成立している仮想通貨では、どのような不正を防ぐ工夫が用意されているのでしょうか。今回は仮想通貨の基礎知識として、コピーや改ざんなどに代表される不正利用への対策をご紹介します。

ポイントは電子署名と公開鍵暗号
仮想通貨はアドレス間の価値移動として取引されており、コインなどデジタル資産そのものがやりとりされるのではなく、いわばそのコインを自由に動かせる権利、使用する権利が送金取引というかたちでやりとりされています。

そうしたひとつひとつの取引、またそのデータがトランザクションであり、この送金履歴がブロックチェーンに記録されていきます。ブロックチェーンに書き込まれたデータは、誰でも閲覧できるオープンソースとして公開されており、それによって高い透明性が保たれてもいます。

同時に、むき出しの生データとしてあるトランザクション自体は、容易にコピーすることが可能です。閲覧やコピーが自由で簡単だとしたら、不正利用もできてしまいそうですね。仮想通貨は、こうした問題をどのようにクリアしているのでしょうか。

主要ポイントは、トランザクションの生成にあります。ブロックチェーンに記録されるのは、あるアドレスアカウントから、次のアドレスアカウントにコインが送られ、受け取られたことだけです。それが「誰か」や、個々の残高は示されません。

よって、送金取引を開始するには、そのトランザクション生成を起こす支払い元が、確かにその仮想通貨を保有していること、使える権利を有している本人であることが確認されねばなりません。

そのため、トランザクションを生成する際、支払い元となる人は自らの秘密鍵で電子署名を行うことが求められるようになっています。本人だけが知る秘密鍵の電子署名がなければ取引が成立しないため、単純な取引データコピーによる他人のコイン不正利用はこれで防ぐことができます。

秘密鍵からは、それに対応する公開鍵も楕円曲線変換によって生成されます。公開鍵はその名の通り、ネットワーク上に公開されるもので、これによって他のノードは、暗号化された過去の取引履歴を復号・参照し、実際に支払い元がその取引を行えるだけの権利を持っていて、不正なく次の取引内容につながるものとなっているか、検証することができるのです。

ブロックチェーンに書き込まれるトランザクションデータ、その他のデータは、ハッシュ関数による暗号化を施されて記録されるところとなり、直前のブロックのハッシュ値を含み込むことでひとつながりのデータになっていきます。そのため、記録後に少しでもデータの改ざんがあれば、ハッシュ値が大きく変化して矛盾を生じ、それ以降のつながりが崩れるため、すぐに異常として発見することが可能です。

不正や障害でチェーンが分岐しても、長く伸びていく方にのみマイニングの報酬が支払われ、そちらが正しい方と判断されてひとつに収束する、短い方は無効化・消去されるという仕組みになっているため、膨大な計算リソースを注ぎ込んでも、不正を働く者が成功することはほぼありえず、記録後のコピーや不正改ざんも事実上不可能と考えられます。

このように、仮想通貨のブロックチェーンでは、記録をノード全体で持ち合う仕組み上、またデジタルデータであるという性質上、トランザクションのコピーは誰にでも可能ですが、電子署名や公開鍵暗号の技術で、コインを動かす権限が適正に制限されており、ブロックチェーンの特性で記録の改ざんも高度に防がれていることから、不正取引が行えないようになっているのです。暗号技術、計算技術が巧みに組み合わされた仕組みが、仮想通貨を支えているのですね。

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(画像は写真素材 足成より)