ビット編集長の初心者まるわかり講座 #07「PoWって？」

ん？なんだ？

そうだな。

まあいろいろな種類はあるが、、

それを知ってどうするんだ？

そうか。じゃあ今回は、一番初めに誕生した承認方法である「PoW」について解説していこう。

「PoW」の説明でとくに

• PoWってなに？
• ハッシュってなに？
• ナンスってなに？

を紹介していこう！

まさしくその通りだ。

基本的に承認方法はめんどくさいからその承認をしてくれた人には報酬が出るんだ。

その分たいへんってことなんだけどな

「Proof of Work」の頭文字だ。

その名前の通り、仕事をしたってことが承認につながるんだ。

前のブロックと今回のブロックがあってるかどうか確認するって言っただろ？

それを「すごい量の計算をしたら答えが出てくる」っていう確認方法にしてあるのがPoWだ。

「いっぱい持ってる人が選ばれる」PoSとか、「取引に貢献してる人が選ばれる」PoIなどたくさんあるんだ。

PoWに話を戻そう。
その「すごい量の計算」のことを「マイニング」って言って、マイニングをする人のことを「マイナー」と呼ぶ。

マイニングは「採掘する」っていう意味だな

さっきも言った通りマイニングをした人には報酬としてビットコインが支払われるんだ

いま現在、マイニングをしたことによって支払われるビットコインは12.5BTC。日本円でいうと625万円くらいだな。

でもさっき言ったみたいに、マイニングにはすごい計算量が必要なんだ

いや、数学とかそういうのじゃないんだ。

ハッシュっていう特別な計算をしないといけない。これは暗号を導くために使われる計算方法なんだ。

例えば「ビットコイン」っていう文字をハッシュ化すると、「544e8c7c057342d9d265248f62b2c26b5f139f4c」っていう不規則な文字列になるんだ。

ハッシュっていうのは、「ある文字を不規則な文字列に暗号化すること」っていうのが正しい説明だな。

ハッシュしたことによって出てきた不規則な文字列のことを「ハッシュ値」っていうことも覚えておいてくれ。

さっき言ったみたいに、ビットコインをハッシュ化して出てきたハッシュ値があるだろ？

そのハッシュ値から、もともとの「ビットコイン」っていう文字は逆算できないようになってるんだ。

そうだな。これを「不可逆性」っていうんだ。

それとハッシュ値は、もともとの文字が少しでも変わると全く別の値になるんだ。

さっき「ビットコイン」をハッシュ化したら「544e8c7c057342d9d265248f62b2c26b5f139f4c」だっただろ？

今度は「ビットコイン.」をハッシュ化したら「3a83f3bfc03a9b149b4afd5a9fa524a1bd188b18」になるんだ。

ハッシュを踏まえて説明しよう。

まず、新しいブロックの中には「前回のブロックのハッシュ値」「今回の取引データ（トランザクション）」「ナンス」の３つが入っているんだ。

その３つの情報が入っている状態のブロックをハッシュ化したらまたハッシュ値が出てくるのはわかるな？

その出てきたハッシュ値がある値よりも小さい数字になったらマイニングは成功で、報酬がもらえるんだ。

前提として、前回のハッシュ値と今回のトランザクションの値はすでにわかっているよな？

思い出して欲しいのが、ハッシュ値は逆算できないってことだ。

そうだ、だからナンスに適当な数字を入れていって、ある値よりも小さい値になったとき、そのナンスが正しいものだと判断されて、マイニングが成功ってなるんだ。

その通り。計算にかかる仕事量によって承認できるかどうかが決まるからPoWって呼ばれるんだ。

よし、じゃあマイニングの最終段階だな
さっきも言った通り、マイニングはナンスを求めることを言うんだ。

その説明をしていこう

いや、ナンスっていうのは「number used once」のことを略した呼び名だ。

まさしくその通りだ。

マイニングでは、このナンスを誰よりも速く計算した人がマイニング成功になるんだ。

よし、マイニングの流れに沿って説明していくぞ。

ブロックの中にはなんのデータが入っていたか覚えているか？

そのとおり。マイナーたちは、その3つのデータをハッシュすることで新しくハッシュ値を求めるんだったな。

そうだ。具体的に言うと「00000000000bb33e4503837cd4f5da63」のように0がたくさん前についているこの数字よりも小さいハッシュ値になるようなナンスを求めるんだ。

だから、いかにたくさん計算をするのかが、誰よりも速くナンスを見つけることにつながるんだ。

ここまでPoWについて勉強してきたらわかると思うが、この膨大な量の計算量があるからこそ、データの改ざん防止につながるんだ

ナンスを求める過程にヒントがあるんだがわかるかな？

完ぺきだ。

そうだ。それは問題だな。

そうだな、そのブロックの書き換えが済んだとしても、その次にあるブロックにはその改ざんしたブロックのハッシュ値も入っているから、その次のブロックのナンスも変更しないといけない。

そんなことをしている間にもブロックの生成は行われているから、改ざんするインセンティブがないってことだ。

今回勉強したことはすべてPoWの仕組みについてだったな。

ハッシュやナンスという言葉はかなり専門的な内容になるから、マイニングの流れにおいてその単語はどこを指しているのか、はっきりと理解しておく必要があるな。

直接この内容をつかうことはあまりないかもしれないな。

だが、PoWなどの承認方法についてはいろいろな場面で使うことがあるから、その仕組みまで理解できていることは話の理解につながるだろう。