ビットコインは、デジタルマネーを節約または使用するための革新的な方法であり、私たちの生活の他の領域も変革する可能性があります。また、あなたはそれを理解するために数学者や暗号学者である必要はありません。システムがどのように一周するかを確認し始めると、あなたはただ喜びます。

インターネットで映画を送ったとしましょう。メールにファイルを添付して送信をクリックすると、すぐに送信できます。ムービーをダウンロードして視聴したり、削除したりできます。あなたはそれでやりたいことができます。

しかし、これを覚えておいてください:私はまだその相互作用のコピーを持っています。

これは通常、デジタル情報がインターネット上を移動する方法です。実際にコンテンツを転送するのではなく、コピーします。そしてこれまでのところ、これはかなりうまく機能しています。合法または公平ではないかもしれませんが、歌や映画をコピーすることは経済を破壊する可能性は低いです。

しかし、今お金をコピーすることを考えてください。

最初は、電子メールを使用して無限のデジタルマネーを作成することは魅力的に思えるかもしれませんが、誰もがそれを開始するとどうなりますか?横暴なインフレがあり、経済は衰退するでしょう。私があなたにドルを送った場合、私はコピーを保持することができないことが重要です。

従来、電信送金とデビットカードの世界では、重複を防ぐためにデジタルマネーが中央で追跡されます。たとえば銀行のデータベースは、誰が何を所有しているかを検証します。このシステムは、おなじみの概念である集中化された権威に依存しているため、「それを理解します」。もちろん、その中央の権威があなたのお金を完全にコントロールしています。

しかし、別の方法がある場合はどうでしょうか?誰が何を持っているかを保証するために誤りのある中央集権的な機関に頼るのではなく、単一の当事者によって制御されていない分散した機関に頼るのであればどうでしょうか?私たちのお金に価値があるとしたら、それは政府の力を信用するからではなく、数学の力を信頼するからでしょうか?

これはビットコインに私たちを連れて行きます。

ビットコインの紹介

ビットコインは、政府や機関に関連付けられていないデジタル通貨のシステムです。

やや紛らわしいことに、「ビットコイン」(小文字の「b」)という言葉は通貨自体の名前でもあります。システムと全体的な概念(大文字の「B」)は2009年に作成されましたが、通貨単位(ビットコイン)はマイニングと呼ばれるプロセスを通じて継続的に生成されています。金鉱のようなものですが、デジタル21世紀向けです。

ビットコインネットワーク上のすべてのトランザクションは、ブロックチェーンと呼ばれる長いリストに永続的に記録されます。これは、中央当局によって保護された秘密のリストではありません。これは広く配布されている公開リストであり、参加しているすべてのコンピューターにはそのコピーがあります。

ビットコインブロックチェーンは、不変の公開された分散型台帳です。

不変というのは、レコードがブロックチェーンに数時間置かれると、そのレコードの変更または消去が実行不可能になることを意味します。これは、その上に非常に多くの他のトランザクションがその上に構築されているために発生します。

公共の場では、銀行員だけでなく誰でもブロックチェーンを見ることができるということです。ただし、記録は仮名に添付されているため、お金の送受信者を正確に確認できるわけではありません。つまり、受信者または送信者の身元は偽名の使用によって不明瞭になります。数字の文字列で、通常は短命です。

分散とは、ブロックチェーンの同期されたコピーが世界中のコンピューターに保持されることを意味します。正規のマスターコピーはありません。すべてのコピーは等しく作成されます。

そして最後に、元帳によって、私はブロックチェーンがトランザクションのリストであることを意味します。 Venmoでの取引履歴や銀行機関との取引を考えてください。

この分散型台帳は「ブロックチェーン」と呼ばれます。これは、個々のトランザクションが大きな「ブロック」にグループ化され、シーケンス内でチェーン化されるためです。これは、トランザクションを1つずつ追加するよりも高速であり、トランザクションの新しいブロックは10分ごとに作成されます。

不変の公開された分散型台帳の力をよりよく説明するために、5ドル相当のビットコインが関係する一般的な状況を想像してみましょう。 (ビットコインの価値は上下する可能性がありますが、$ 5は単一のビットコインのほんの一部です。)

架空の状況では、私の友人エリザベスは、すべてのトランザクションがそうであるように、ブロックチェーンに記録されたトランザクションであるビットコインで5ドルを送ってくれます。順番に、私はあなたにビットコインで5ドルを送ります、そして、ブロックチェーンのすべてのコピーは今、あなたが私に属していたお金を所有していることを示します。私、あなた、またはエリザベスなど、誰も関与していないので、何を所有している権限のある中央データベースに問い合わせる必要はありません。権限は分散されています。それは、ブロックチェーンのすべてのコピーに、どこにでもあります。

不思議に思われるかもしれません:エリザベスは彼女が私に送ったビットコインをどこで手に入れましたか?

短い答えは、おそらく誰かが彼女にそれを送ったということです。これは、ほぼ全員がビットコインを獲得する方法です。

しかし、これらのコインは最初に作成する必要がありましたが、それはどのようにして起こりましたか?

ビットコインの誕生方法

他の伝統的な通貨もそれぞれの政府によって発行されるように、米国政府がドルを印刷するときにドルが生まれます。昔、米ドルは米国財務省の同額の金に支えられていましたが、当時は追加の通貨を作成するために相応の金を用意する必要があったため、金の採掘の人気がありました。

ビットコインはマイニングと呼ばれるプロセスでも作成されますが、これはダイナマイトやシャベルではなく、コンピューターとソフトウェアで実現されるデジタルマイニングです。トランザクションの新しいブロックをブロックチェーンに追加するには、厄介な数学の問題を解決する必要があり、問題を最初に解決した「マイナー」には新しいビットコインが与えられます。それがビットコインの採掘方法です。

言い換えると、マイニングは2つのことを行います。ブロックチェーンにブロックを追加し、新しいビットコインを作成します。鉱山労働者が解決しようと競っている数学の問題には、ハッシュと呼ばれるものが含まれます。

ハッシュ101

ハッシュは、コンテンツが写真、フォトアルバム、映画、パスワード、テキストなど、デジタルコンテンツを一意に識別するという点で、データのフィンガープリントです。デジタルコンテンツ自体から派生します。 「ハッシュ」と呼ばれるプロセス。文字、数字、その他の記号の文字列の形式をとることができます。

ハッシュは、コンピュータサイエンスのコアコンセプトであり、舞台裏で広く使用されています。セキュリティを強化するために、オンラインサービスは実際のパスワードではなくパスワードのハッシュを保存し、ログイン時にパスワードではなくハッシュを比較することがよくあります。Facebookは、ハッシュを使用してアップロードされた画像の妥当性をチェックします。 Facebookの誰もがプラットフォーム上のすべての画像を見て、暴力的またはポルノ的かどうかを確認しません。代わりに、Facebookは不適切と報告された画像を取得してハッシュし、「悪い」コンテンツを示す指紋のリストを作成します。写真がFacebookにアップロードされるたびに、同じ機能を使用してハッシュされます。結果のハッシュは禁止コンテンツのハッシュのリストと比較され、それらが一致する場合、Facebookはその写真が不適切であることを認識します。

通常、ソフトウェアがハッシュ関数を実行するとき、写真のような入力データを受け取り、ハッシュであるgobbledygookの文字列を出力します。

例として、この子犬の写真をSHA-256と呼ばれるハッシュ関数に渡します。

Jonathan Krizによる「Puppy」は、CC BY 2.0の下でライセンスされています。

明らかに、このかわいい子犬の写真は、Facebookのルールに違反していません。誰でもそれを伝えることができます。しかし、Facebookの誰も写真をレビューしていません。代わりに、Facebookのソフトウェアが画像のハッシュをチェックします。これは次のとおりです。

8EC9D4718F919C6087CA589EDA09E7DD9A7ACCDB820F42B4196E1D0D4BEDE77A

それはその画像のSHA-256結果であり、16進数で表されます。子犬ほど可愛くない!

ハッシュ関数の興味深い特徴は、入力を少しでも変更すると、出力がまったく異なることです。たとえば、子犬の写真の1ピクセルだけを変更して、目の上に1ピクセルサイズの黒いノミを配置するとします。

ノミが見えますか?

写真をハッシュすると、1ピクセルしか変更されていませんが、まったく異なるハッシュを取得します。

039E1AF92F7D00775ECE35C2216FC3F7F0BBCD31F912A105D2601380D8DEABA2

これで、この投稿の残りの部分では実際のコンテンツと実際のハッシュ値を使用できますが、ハッシュはわかりにくく、区別するのが困難です。代わりに、絵文字を使用してこれらの入力と出力を表現しましょう。以下の例では、入力(ハッシュされるコンテンツ)は猫の顔で表され、出力(結果のハッシュ)はリボンで表されます。

Facebookが2つの不適切な画像に対してハッシュ関数を実行していることを想像してください-callとcallと呼びましょう-そして、結果のハッシュはとareです。

後で、誰かが写真をアップロードします。これは、Facebookがそれが何であるかをまだ知らないためです。 Facebookは写真をハッシュし、結果はisです。

誰も謎の写真を見ませんでしたが、ハッシュが一致するため、Facebookが不適切な写真を呼び出していることを知っています。新しくアップロードされた入力は、不適切であることがわかっている写真と同じハッシュを持つため、誰も直接見る必要はありませんでした。

写真の識別は、ハッシュの1つのアプリケーションにすぎません。新しいビットコインを作成し、ブロックチェーンに新しいトランザクションを追加するビットコインマイニングも別の方法です。

これまでのところ、ビットコインは分散型通貨であり、政府や金融機関によって生成されるものではないこと、およびハッシュとは何かを学びました。次に、ビットコイン採掘者がハッシュを使用して文字通りお金を稼ぐ方法と、暗号化によってビットコインが完全に(不可逆的に)譲渡可能であるにもかかわらず、コピーに対して一意かつ不浸透性になる方法を学習します。