ブロックチェーンへの鍵、プルーフ・オブ・ワーク - 今知りたいビットコインの仕組み

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ブロックチェーンへの鍵、プルーフ・オブ・ワーク

毎日ビットコインは取引され、その全取引はブロックチェーンに記録されていきます。
ブロックチェーンは、ビットコイン取引の台帳にあたるもので、正確さが要求され、またその正確さで犯罪も未然に防いでくれます。
このブロックチェーンへ記録されるためには承認を得る必要があります。

この記録作業、いわゆるマイニングは毎日行われているビットコイン取引を10分間ごとに区切って、マイナーたちによって行われます。
マイニングはブロックヘッド部分にハッシュ値をだすのですが、このハッシュ値の先頭にゼロを並べる作業が必要になります。
この連続するゼロは「ナンス値」と呼び、マイニングのメイン作業になります。
そしてナンス値の、正解をだしたマイナーにはビットコインが贈られます。
それはつまり、このマイナーのだしたナンス値が承認され、ブロックチェーンの新しい1つのブロックに加えられたということになります。

では、承認されブロックチェーンに追加されるためのマイナーたちによる、マイニングの仕組みを説明します。
まずビットコインユーザーたちの取引は、10分ごとに「メモリプール」と呼ばれる場所へ一時ストックされます。
保管された取引データは、マイナーたちが承認を目指し、ハッシュ値をだしていくわけです。
最初に、メモリデータに保管されたデータは、犯罪性を帯びた取引や、重複して送金してしまって二重支払いとなった取引などを除外して、ブロックには正しい取引データのみを選別します。

次にナンス値の正しい値をだす作業ですが、その作業の性質から"計算”というよりも"探索”と言った方が、当たっているかもしれません。
それは、連続したゼロから始まるナンス値の正解をだす作業で、正解に至るまで何度も違う数字を当てはめていく作業です。
まるで金脈を掘り当てる作業に似ているところから、マイニングと呼ばれ、その中のプルーフ・オブ・ワークと呼ばれるメイン作業になっています。
このプルーフ・オブ・ワークで正解を得れば、ナンス値は承認されそのブロックは、新たなブロックチェーンの1つとして追加されていくのです。
そしてその作業を行ったマイナーには、報酬としてビットコインが贈られています。

これらマイナーたちによるマイニングが行われる10分間は、取引をしているビットコインユーザーにとっては、支払いに10分間は、かかるということになります。
場合によっては待てないこともあり、そんな場合は未確認でも送金完了にできる「ゼロ確認取引」の仕組みがはたらきます。
この仕組みにより、店頭などでもスムーズに売買取引は行うことが可能になります。