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ビザンチン将軍問題とは?

200万円を越すバブル的高騰やその後の暴落など、なにかと話題の尽きないビットコイン。

 

そんなビットコインに代表される仮想通貨はなぜ注目されるようになったのでしょうか。

 

そのうちの一つには仮想通貨が採用するブロックチェーン技術の素晴らしさがあります。

 

ブロックチェーンの優位点の一つにビザンチン将軍問題を現実的に解決しているという点があります。

 

ビザンチン将軍問題? 歴史用語?

 

聞きなれないフレーズですね。

 

今回はそんな「ビザンチン将軍問題」について、およびこの問題がビットコインやブロックチェーンとどのように関連しているかについて説明をしていきたいと思います!

 

 

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ビザンツ帝国の戦い

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かつてヨーロッパに ビザンチン帝国 という国がありました。

この帝国にいた9名の将軍は、ある都市を攻め落とす作戦に打って出ました。

しかしその都市を攻め落とすためには、名の将軍全員の協力が必要です。

1つでも作戦を実行しない部隊がいるとその都市を攻略することはできないという状況。

もちろん戦いの最中なので、9名の将軍が顔を合わせ意見を交わすこともできません。

 

そこで軍は「全軍進行」か「全軍撤退」という二択を迫られます。

 

各部隊の意志を伝令たちが伝え、多数決で進行か撤退を決めることに。

 

しかし、この方法には重大な問題があります。

 

それは「裏切り者が一人でもいたら、作戦自体が破綻する」ということです。

例えば裏切り者のもとに他の8つの部隊の意見がちょうど半分ずつに分かれているという情報が入ったとします。

つまり4つの部隊が「進行」他の4つの部隊が「撤退」と言っているわけです。

この状況で軍の作戦を破綻させるにはどうしたらよいでしょう?

 

答えは簡単です。

 

「進行」と言っている側には自軍は「撤退」だと、逆に「撤退」と言っている側には自軍は「進行」を選ぶと言えば良いのです。

 

すると、「進行」を選んだ軍は撤退5票に多数決で負けたと思い、同じように「撤退」を選んだ軍も進行5票に多数決で負けたと思い、「進行」側が撤退を、「撤退」側が進行を選ぶのです。

 

そして結果的に4軍しか進行できないので軍の作戦自体が破綻するのです。

 

ビザンチン将軍問題は合意形成の問題

つまり、ビザンチン将軍問題とは合意形成に関わる問題なのです。

ビザンチン帝国の例のように、中央で意見をまとめる者がいないネットワーク、このようなネットワークを 分散型ネットワーク というのですが、このような分散型ネットワークにおいては常に裏切り者の存在に注意しないといけないのです。

 

たった一人の裏切り者の信頼度の薄い情報が全体のネットワークを破綻させる、という非常に恐ろしい問題なのです!

ビザンチン将軍問題を解決するブロックチェーン

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ビットコインは分散型ネットワーク(P2Pネットワーク)を使用しているため、同様の問題が懸念されます。

 

しかし、この問題に対して解決策を見出したのがブロックチェーンの技術です。

 

コインによって様々な形でこの仕組みを応用しビザンチン将軍問題を解決しているのですが、ここでは具体的にビットコインがどのような方法をとっているか見ていきましょう。

 

 

ビットコインの解決策〜POWというコンセンサスアルゴリズム〜

ビットコインではPOW(Proof of Work)というコンセンサスアルゴリズムを採用することでビザンチン将軍問題を解決しています。

 

POW? コンセンサスアルゴリズム?

いきなり新しい単語が出てきて困惑されたかもしれませんが大丈夫です。

一つずつ説明していきます。

 

コンセンサスアルゴリズムとは日本語では合意形成の方法といったところです。

先ほどのビザンチン将軍問題ではこの合意形成の方法に問題があったわけですね。

 

※コンセンサスアルゴリズムについてはこちらの記事で詳しく説明しています!ぜひご覧ください!

ブロックチェーンのコンセンサスアルゴリズムとは?|Coinwall [コインウォール]

コンセンサスアルゴリズムについて詳しくはこちらで解説しています!

ではPOWとはなんでしょう。

POWとはProof of Workの略であり、ビットコインが採用しているコンセンサスアルゴリズムになります。

 

 

POW(プルーフオブワーク)の仕組み

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取引の履歴をチェーン状に積み上げていくブロックチェーンにおいて、ビットコインは次のブロックを繋げるための承認をPOW(=Proof of Work)によって行います。

具体的には、マイニングと呼ばれる計算を行い、一番最初に計算の答えを求めた人が新たなブロック生成に対する承認を行う権利をもらえるという仕組みです。

 

もし、ビザンチン将軍問題のように悪意ある者が不正を働こうとするならば、誰よりも早く計算を行う必要があり、しかも新たに追加されるブロックだけでなくそれ以前のすべてのブロックの計算結果も変えなければならず、現実的にほぼ不可能なことをしなければならないということになります。

 

ビットコインでは以上のような方法で、ビザンチン将軍問題を未然に防いでいるというわけです。

 

この記事では主にビットコインについて取り上げましたが、ビザンチン将軍問題を解決するために、様々な独創的な仕組みがあらゆる通貨で用いられています。

例えば、仮想通貨NEMやリップル(XRP)ではPOI(Proof of Importance)や

POC(Proof of Consensus)をそれぞれ採用しています。

 

ぜひ色々な通貨に注目してみてください!

 

※ブロックチェーンの仕組みについては以下の記事で詳しく説明しています!

ぜひご覧ください!

 

 

ブロックチェーンの仕組みをわかりやすく簡単に徹底図解!! | Coinwall [コインウォール]

ビザンチン将軍問題まとめ

ここまでご覧いただきありがとうございました。

ビザンチン将軍問題を解決するブロックチェーンの仕組みは注目するべきものがあります。

 

この技術はこの先多くの分野で応用されることが期待されているので、

仮想通貨の価格だけではなく優れた技術面にも目を向けていくのも良いかもしれません。

 

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