Peer to Peer で取引する際の課題とは？

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Peer to Peer（以下、P2P）とは、ネットワークに接続されたコンピューター端末同士が直接通信する方式のことを指します。インターネットにおいて一般的に用いられているクライアント・サーバー方式の場合、一台のサーバーに対して多数のクライアントを抱えた際、サーバーやその回線に負荷が集中するうえ、サーバーに障害が発生すると全てのクライアントに影響が出てしまうという脆弱性もあります。

一方Peer to Peer形式の場合はネットワークの中心にあるサーバーが存在しない分散型のシステムとなっており、スケーラビリティが高いうえ、特定の端末に障害が発生してもネットワーク全体には影響が及ばないというメリットがあります。ビットコインをはじめとする仮想通貨の基盤技術であるブロックチェーン技術もこのPeer to Peerによる取引方式となっており、中央集権型のネットワークではなく、各端末が同じ台帳を保有する分散型台帳システムとなっています。

ビットコインは銀行のような中央管理者を介さずに個人同士がインターネット上で直接決済ができる仕組みです。そのために、それぞれの個人がノードとなり接続しあって、ネットワークを形成する必要がありました。不特定多数の参加者がネットワークに接続しながら、それぞれの参加者は常に接続しているとは限らず、誰かが管理することもできない中でお金の取引履歴を正しく記録し続けることはこれまで困難とされてきました。

P2Pネットワークでも正しい取引履歴を記録し続けるビットコイン

少しでも間違った取引履歴が記録されたり、改ざんが許されてしまうような取引システムは、通貨を維持・管理するシステムとしては不適切で通貨自体の信頼性を損なってしまいます。そこでサトシ・ナカモトは、ビットコインの取引を承認するシステムに経済的インセンティブを付与することで、ネットワーク参加者が同一の台帳を維持・管理していく仕組みを作りました。

この仕組みはProof of Work（以下、PoW）と呼ばれており、不特定多数の参加者が存在する中で悪意のある者が参加者の合意形成（ビットコインネットワークにおいて正しい取引履歴の記録）を妨げる「ビザンチン将軍問題」を解決したことで有名です。PoWでは、ビットコインの取引情報を記録するブロックチェーンを維持・管理するために、ブロック生成をビットコインネットワークの参加者に委ねています。参加者（マイナー）はブロック生成のために特定の計算処理（マイニング）を行い、計算処理が成功した際にはビットコインで報酬をもらえるというインセンティブが与えられています。経済インセンティブが設定されることで、利益を追求する活動が悪意のある者をネットワークから排除することに繋がり、結果としてビットコイン全体の信頼性が担保され続ける仕組みが構築されているのです。

ビザンチン将軍問題の解決により、ネットワーク上で稼働する通貨として大きな問題となる二重支払い（ダブルスペンド）などを解決することが可能となり、オンラインで価値の交換が可能なビットコインという仮想通貨を誕生させることとなりました。

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