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この記事では、仮想通貨のフォークについて詳しく解説します。

仮想通貨ではマイニングの際におこる自動生成されたフォークや、仕組みの変更のために行われるハードフォークやソフトフォークなど様々な種類のフォークが起こります。

今回の記事では仮想通貨やブロックチェーンにおけるフォークとはどういうことなのか、また代表的な仮想通貨のフォークの例などを紹介していきます。

ブロックチェーンのフォーク(分岐)には何種類もあるのか?

ブロックチェーンには細かく分類すると5種類のフォークがあります。

それぞれどのようなフォークなのかを以下詳しく説明します。

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ブロックチェーンのフォーク(分岐)は1種類ではない!

仮想通貨はブロックチェーンという分散型ネットワーク技術によって支えられています。

このブロックチェーンについて「ハードフォークする予定があるから、今後の価格変動は、、、」というような記述を見たことは一度はあるのではないでしょうか?

しかしこの『フォーク』という単語には大きく分けて3つの意味があり、そこからさらに細分化されて、合計5つの種類のフォークがあると言われています。

この分類はどういう基準で行われているのか、今までのフォークはどれに分類されているか、詳しく見ていきましょう。

ブロックチェーンのフォークについての分類

ブロックチェーンのフォーク(分岐)には大きく分けて2種類あります。

まず自動的に生成されるのかまたはブロックチェーンの改善など仕組みの変更を目的に行われるのかというように2種類に大別できます。

(1)自動生成

(2)仕組みの変更

として以下で解説します。

また(2)仕組みの変更、には変更前後での仮想通貨の互換性の有無について分けることができ、

(2ーA)ソフトフォーク

(2ーB)ハードフォーク

とします。

そして(2ーB)ハードフォークには3種類あり、それぞれ

(2ーBーい)プラン通り

(2ーBーろ)プラン逸脱

(2ーBーは)新コインの開発

として解説します。

ブロックチェーンのフォーク(1)自動生成

ブロックチェーンのフォーク(分岐)に関して理解を深めるにはブロックチェーンのフォークがいつどのようにして起こるのかを理解することが必須です。

ブロックチェーンのフォークがどのような時に起こるのかを以下で詳しく説明していきます。

ブロック承認(ハッシュ関数を解く)とマイニング(報酬を得る)

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ブロックチェーンはブロックがチェーンのように繋がったものすなわちトランザクションデータの記録のかたまり(=ブロック)が(チェーン状に)次々と連なったもの、を指します。

このデータの記録を半永久的に保存し、かたまりとして完結させる作業のことをブロック承認と言います。

この承認作業をするにはハッシュ関数という暗号関数を解く必要があります。

暗号関数を解くことは原理的には誰でもできるので、PCなどの計算リソースさえあれば誰もがこのブロック承認作業に参加することができます。

しかし、この承認作業は1回で必要十分です。

そこでこのブロック承認をする権利は1人にのみ与えられるようにブロックチェーンは設計されています。 (POWとPOSによってこの決め方は異なります。)

ところで、ブロック承認は上記のように原理的に誰にでもできるものですが、誰かがしてくれないとトランザクションデータの保存が完結されず、困ったことになります。

また、暗号関数を特にもある程度のエネルギーがいるので、タダでブロック承認できる訳ではありません。

従って、誰かがこのブロック承認を必ずしてくれるように、ブロック承認する人にも利益がもたらされるような仕組みが不可欠です。

そこで、ブロック承認をした人には「報酬」として一定額の仮想通貨が支払われるようになっています。

この報酬が、「金(Gold)を掘る(Mining)作業に似ている」という理由で 、ブロック承認して仮想通貨を受け取ることを「マイニング」と呼びます。

どのタイミングでフォークするのか?

上記のような仕組みでブロックが承認されてブロックチェーンは伸びていきますが、このマイニングという行為が同時に行われてしまった時にブロックチェーンは分裂してしまいます。

もともと1本だったブロックチェーンが分裂し、2本が生成されることをブロックチェーンのフォークと呼びます。

フォークしたら、その後ブロックチェーンはずっと分裂したままなのか?

もし、このフォークという現象が起こった後、そのままそれぞれのチェーンについてマイニングが続けられれば、ブロックチェーンは無限に分裂してしまう可能性があります。


そこでこのフォークした後のチェーンに関しては、ある一定の条件を満たさない限り、存続できないような条件が定められています。

メインブロックとオーファンブロック(生き残れるかどうかが決まる)

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この分裂した後のブロックですが、結論から言えば、メインブロックのみが生き残り、オーファンブロックは生き残れません。

メインブロックとはオーファンブロックより先にそのあとに続くブロックが承認されたブロックのことです。
つまり2つのチェーンが生じたあとは、早く長くなった方が勝ちなのです。

生き残れなかったらオーファンブロックはどうなるのかー取引データは消えるのか?

ところで、生き残れなかったオーファンブロックはどうなるのでしょうか?
トランザクションデータは失われてしまうのでしょうか?

実はこのオーファンブロックのように生き残れなかったブロックの取引記録はその後、「未承認データ」として扱われます。
つまりこれから改めて承認すべきデータとなるのです。
そして、メインブロックで承認され、無事取引内容は成立します。
もちろんメインブロックとして承認されたデータと少しの時差は生まれてしまいますが、実用的な観点ではほとんど問題のない範囲だと言われています。

オーファンブロックを作ったマイナーへの報酬はどうなるのか?

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以上のように取引内容には問題は生じませんがオーファンブロックを作ったマイナーは報酬を受け取れるのでしょうか?

実際はこのマイナーは報酬を受け取ることができません。

また、オーファンブロックの次に続くブロックをマイニングしようとしていたマイナーにも報酬を受け取る機会はありません。

従って、マイナーたちは、オーファンブロックを生成すると損することになるのです。

またオーファンブロックに続いてマイニングすることも同様に損になってしまいます。

そこでマイナーには一つのブロックチェーンに続いてマイニングするということへのインセンティブが働き、ブロックは一つのチェーンとして連なっていくことになります。

ブロックチェーンのフォーク(2)仕組みの変更

上記では同時にブロックが生成されてしまう場合についてのブロックチェーンのフォークについて説明しましたが、ブロックチェーンの仕様・仕組みが変更されるときにもブロックチェーンはフォークします。 またこのフォークには2種類あり、「ソフトフォーク」と「ハードフォーク」があります。 それぞれについて詳しく見ていきましょう。

(2ーA)ソフトフォーク(互換性ありのフォーク)

ソフトフォークはマイニングのルールが厳しくなることによっておこるブロックチェーンの分裂のことです。

ソフトフォークでは新・旧のチェーンに互換性があるためすぐに旧チェーンが無効になるわけではありません。

またこのソフトフォークでは旧ルールに従ってマイニングする人たちも存続する可能性があります。

しかし、ソフトフォークが行われるのは過半数のマイナーが新ルールに従うことが確実になった時点なので、最終的に新ルールのブロックチェーンに収束するように設計されています。

(2ーBーい)ハードフォーク(互換性なしのフォーク)プラン通りの場合

ハードフォークはその名の通り、互換性のないフォークのことです。

例えば、もともとのアルゴリズムに欠陥があった場合や、開発当初から徐々にコインの仕様が変化するように設計されている場合など、プラン通りにハードフォークする場合があります。

プラン通りのハードフォークは公式サイトでスケジュールが公開されたり、ホワイトペーパーに記載されていたり、ともともと予定がわかっている場合がほとんどなので、この前後で価格が変動することも多々あります。

 

具体例としてはEthereum(イーサリアム/ETH)のEIP(Ethereum Improvement Proposal、イーサリアム改善案)があります。

この計画では、イーサリアム( Ethereum/ETH)には4段階のアップデートがあり、Frontier(フロンティア)、Homestead(ホームステッド)、Metropolis(メトロポリス)、Serenity(セレニティ)という順序で実施されることになっています。

(2ーBーろ)ハードフォーク(互換性なしのフォーク)プラン逸脱の場合

上のように想定内のハードフォークもあれば、想定外のハードフォークもあります。

これはコミュニティ内の対立によって起こります。

旧アルゴリズムによるブロックチェーンを支持するマイナーと新アルゴリズムを支持するマイナーが同じくらいいたときにどちらのチェーンも伸びていくためそれぞれが別々のブロックチェーンとして機能し続けてしまいます。

マイナーたちの間で意見が別れ、それぞれのアルゴリズムが支持され続けてしまうと仮想通貨の種類が増えるのです。

(2ーBーは)ハードフォーク(互換性なしのフォーク)新コイン開発の場合

さて、プラン逸脱型ハードフォークでは期せずして仮想通貨の種類が増えてしまいましたが、これを意図的に起こす場合があります。 新たな仮想通貨を開発するためにブロックチェーンをハードフォークさせるのです。 実はブロックチェーンのアルゴリズムについてはほとんどの仮想通貨で情報公開が進んでいて、その仮想通貨のソースコードを応用すれば新コインを作ることは難しくないと言われています。 イーサリアム(Ethereum/ETH)などからハードフォークした仮想通貨が多く存在するのは、この新コイン開発のためのハードフォークによります。

さて、プラン逸脱型ハードフォークでは期せずして仮想通貨の種類が増えてしまいましたが、これを意図的に起こす場合があります。
新たな仮想通貨を開発するためにブロックチェーンをハードフォークさせるのです。

実はブロックチェーンのアルゴリズムについてはほとんどの仮想通貨で情報公開が進んでいて、その仮想通貨のソースコードを応用すれば新コインを作ることは難しくないと言われています。

イーサリアム(Ethereum/ETH)などからハードフォークした仮想通貨が多く存在するのは、この新コイン開発のためのハードフォークによります。

有名仮想通貨のフォーク

仮想通貨では様々な銘柄においてフォークが起こっています。

以下代表的な仮想通貨であるビットコイン(Bitcoin/BTC)とイーサリアム(Ethereum/ETH)におけるハードフォークについて説明します。

ビットコイン(Bitcoin/BTC)やイーサリアム(Ethereum/ETH)についてはれぞれのハードフォークによる仮想通貨についても注目が集まっています

ビットコイン(Bitcoin/BTC)のハードフォーク

ビットコイン(Bitcoin/BTC)からのハードフォークにはたくさんの銘柄があります。
主な仮想通貨としては、BitcoinBitcoinCashBitcoinGoldBitcoin Diamond、United Bitcoin、Super Bitcoin、Lightning BitcoinBitcoin FaithBitcoinXBitcoin GodBitcoin File、BitcoinFile、Bitcoin Cash Plus、SEGWIT2X、Bitcoin Flash、BitcoinInterest、Bitcoin Uranium、Bitcoin Silverなどです。
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ビットコインのハードフォークに関する記事は以下リンクから

ビットコイン(Bitcoin/BTC)の分裂・ハードフォークとは?仮想通貨の分裂の仕組みを解説!|Coinwall [コインウォール]

イーサリアム(Ethereum/ETH)のハードフォーク

イーサリアム(Ethereum/ETH)のハードフォークはプラン通りのフォークとして4段階用意されています

現在予定されているのは、順番にFrontier(フロンティア)、dHomestead(ホームステッド)、Metropolis(メトロポリス)、Serenity(セレニティ)です。

これらは順番に仕組みが改善されるように設計されています。詳しくはこちらをご覧ください。

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ブロックチェーンのフォークのまとめ

さて、ブロックチェーンのフォークについて解説してきましたが、いかがでしたでしょうか? 「フォーク」という言葉の理解は仮想通貨の仕組みについての理解を深めるのに不可欠です。 公式サイトやホワイトペーパーで発表されている情報を正しく読み取るためにも、しっかり理解しておきたいですね。

ブロックチェーンのソフトフォークとハードフォークの違いとは?|Coinwall [コインウォール]

この記事でも触れたソフトフォークとハードフォークの違いについてこちらのページで詳しく解説しています! 

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