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秘密鍵はコールドウォレットで保管が鉄則!暗号資産の技術を紹介

2020年12月5日

暗号資産はその名の通り「暗号化」によって成り立っている通貨です。

その運用にはさまざまな技術が駆使されており、通貨にまつわるサービスの質や改善に深くかかわってきます。

暗号資産を成り立たせている技術を知ることは、取引や投資を行う際に非常に大切になってきます。

今回はそんな技術や用語への知識を深めていきたいと思います。





暗号資産の土台となる技術「公開鍵」と「秘密鍵」

暗号資産を成り立たせている根本の技術が「公開鍵暗号方式」です。

公開鍵暗号方式とは、

公開鍵(キー)

秘密鍵(キー)

の2つがペアになって情報のやり取りを行う技術のことです。

具体的には、

【情報を送る人】

・「第3者」に公開するための鍵(公開鍵)を手に入れる

・「第3者」に送りたい情報を公開鍵で鍵をかけて送信する

【情報を受け取る人】

・秘密鍵で開ける

という感じです。

このとき公開鍵でかけた鍵は秘密鍵(キー)でしか開けられません

秘密鍵が秘匿性の鍵というやつですね。

秘密鍵をきちんと管理さえしておけば、情報は保持されるという仕組みなのです。

つまり秘密鍵(キー)の持ち主が誰であるかが、その暗号通貨の所有者を指すことになるのです。





ホットウォレットとコールドウォレット

暗号資産で最も大切な「秘密鍵(キー)」の保管をどのようにするかが、その所有者にとっても最も大きな課題になります。

秘密鍵を保管する方法は2つあって、それがホットウォレットコールドウォレットです。

ウォレットとは英語で「財布」のことで、直訳すれば「温かい財布」と「冷たい財布」ということになります。

その意味の背景は、それぞれのウォレットの違いにあります。

【ホットウォレットの特徴】

<メリット>

・インターネット上で保管できる

・すぐに送金できたり、受け取りができる

<デメリット>

・インターネット上で保管されているので、常にハッキング(盗難)の恐れがある

<保管場所>

スマホやブラウザのアプリ、取引所内のウォレット(アプリ)

【コールドウォレットの特徴】

<メリット>

インターネット外で保管できる

ハッカーによる盗難の危険性がない・安全性が高い

<デメリット>

ネットにつなぐ際に手間がかかる

物理的なウォレットなので、紛失の恐れもある

<保管場所>

専用USBなどのハードウェア端末、ペーパーウォレット(印刷してすぐにできる)

パソコン上のデータをクラウドで保管するか、プリントアウトして紙で保管するか、USBで保管するのか?と同じ違いですかね。

それぞれにメリット・デメリットがありますが、基本的には安全性の高いコールドウォレットでの秘密鍵(キー)の保管が推奨されています。

ホットウォレットでも取引所で保管していたら安全ではないか?と思われるかもしれませんが、過去に取引所(コインチェック)で保管されていたホットウォレットから顧客のデータが流出し、大量の暗号資産(ネム)が盗難された事件があります。

この事件により法規制が強化され、同取引所のセキュリティも大幅に強化されています。

同時に個々のユーザーにも秘密鍵の保管を物理的に行うことの大切さを思い知らされたという感じです。

もう一つの根幹技術「P2P」

鍵(キー)に続く「暗号資産を暗号資産たらしめている」技術です。

正式名称は「Peer to peer」で、peerは「同等、同格」の英語の意味になります。

toは「~へ」になるので、「同格のものから同格のものへ」が直訳。(2はto発音で略した感じです)

通常のネットワークシステムはサーバーと呼ばれる情報処理システムに各自のパソコンをつなげる(アクセス)ことで、インターネットの情報が行き渡る仕組みになっています。

つまり

無数のパソコンやアクセスが「少数のサーバー」を介して情報が流通するシステム

ということ。

サーバーがあらゆるネットワークの上位になるので、必然的に「中央集権的」なヒエラルキーのトップになります。

でも「P2P」の場合は異なります。

サーバーを介してネットワークを構築するのではなくて、

クライアントやユーザー同士がサーバーを介さずに互いに直接つながりあってネットワークを流通させるシステム

になっているのです。

いわゆる「民主合議制」ということ。

暗号資産が管理者である金融機関を介さずに送金できるのも、このP2P技術を使っているからこそなんですね。

ブロックチェーンと分散台帳技術

取引データを記録したものを日本語で「台帳」と呼びます。

この台帳を中央で一元的に管理している代表格が「銀行」であり、逆に複数のユーザーが皆で台帳を管理していくのが「分散台帳技術」と呼ばれるものになります。

暗号資産はこの「分散台帳技術」をもとにして、それぞれの「取引データ」をひとまとめにして「ブロック」にし、それらを数珠つなぎにして保存していきます。

このことを「ブロックチェーン」と呼んでいます。

ブロックチェーンには種類が3つあって、

パブリック型

誰でも参加でき、取引もすべて公開されている。ルールの変更は参加者の合意が必要なため、特定の誰かによる一方的な意思は反映されない。民主制のイメージ。(ビットコイン、イーサリアムなどの暗号資産)

コンソーシアム型

管理者が存在するが、複数の企業・団体で運営されている。集団合議制のイメージ。(主に金融機関)

プライベート型

明確な管理者が存在する。すべてが管理者によってコントロールされる。中央集権制のイメージ。(主に金融機関)

暗号資産の多くはパブリック型になります。

それぞれ国の統治形態のような違いがあって面白いですよね。

さらにブロックチェーンのメリットは、

ブロック(取引データ)が複数つながった状態なので、ある取引を改ざんしようとすると、そこから以降の新しいデータをすべて改ざんしないといけなくなるため、不正が非常に困難なこと

ブロックチェーンの「記録を共有する特性」によって、役所や金融機関などで様々な証明をとるときに、この技術を採用することで「証明を行う第三者」の存在が必要なくなる。人件費等の大幅なコストダウンが見込めること

ブロックチェーンのもつ「プログラムで契約を自動更新するスマートコントラクト機能(自動販売機のような仕組み)」を使うことで、人件費やコストの大幅な削減が見込めること

にあるといわれています。

取引データがつながっていること、データがすべて公開されていること、の2つが最も大きな特徴であり、利点でもあるというわけです。

逆にデメリットとしては、

ブロックチェーンは記録されたデータが「正しいもの」「正しくないもの」の判断ができないので、もし誤ったデータが記録された場合は、そこから先につなげられたデータも延々と間違えて保存されてしまう

ことが指摘されています。

ただこうしたデメリットに関しては、日々技術が進化しているなかで、ひょっとしたら今のこの時点ですでに解決済みであるのかもしれません。

とりあえず、少なくともこれまではこうした特徴があったということは、ここで記しておきたいと思います。

ソフトフォークとハードフォーク

フォークというのはご存知のとおり「先が枝分かれした食器」のことです。

この食器の名前が付けられた暗号資産の技術も同じように「枝分かれ」を意味します。

その心は?

取引データの詰まったブロックが枝分かれ(分派)すること

ブロックはお互いに鎖のようにつながってデータの連続性を担保します。

それがブロックチェーンになります。

このチェーンが「枝分かれ」することを示すのが、暗号資産における「フォーク」ということです。

そしてフォークにも2種類あります。

それが「ソフトフォーク」「ハードフォーク」です。

ソフトフォークは元のブロックチェーンと交換性をもちながら、別のバージョンに分かれた状態です。

いわゆるバージョンアップ(改良編)になりますが、もともとのチェーンともつながった状態です。

一方のハードフォークは、それまでのブロックチェーンから完全に分裂して新たなチェーンを形成した状態です。

これはつまり「新しい暗号資産」が誕生することを意味します。

暗号資産のビットコインからできたビットコインキャッシュもそうですし、イーサリアムからの分派でできたイーサリアムクラシックもそうです。

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ハードフォークに関しては「トラブル」がきっかけで分派することが多く、お互いの交換性もなくなることも特徴的です。

ポイント

・ソフトフォーク⇒それまでのブロックチェーンの改良・改善バージョン(交換性あり)

・ハードフォーク⇒それまでのブロックチェーンから完全に分かれること・新たな暗号資産の形成(交換性無し)

スケーラビリティとは?

暗号資産を運用していたり、勉強していると、よく「スケーラビリティ問題」という言葉を耳にします。

スケーラビリティは科学用語で「システムの規模(スケール)に柔軟に対応できる能力や度合い」という意味です。

暗号資産における「スケーラビリティ問題」とは、暗号資産のシステムが柔軟に対応できていない状態です。

具体的には、取引や決済の記録に使われるブロック容量を越えるデータが入ってしまうことで、処理に手間がかかり、送金や決済に遅れが生じるトラブルのことを指します。

たとえばブロックサイズが1MBのビットコインの場合、10分間に一回のブロックが形成される決まりのため、容量がすぐにフルになってしまいます。

そのために他の暗号資産と比べてもデータ処理の遅れが目立ってしまい、上記のようなトラブルを招いてしまうのです。

こういったスケーラビリティ問題を解決する方法はいまだに様々で、これといったものは定着していません。

今のところ有力だと思われるのは、

・ブロック容量を大きくする

・ブロックに書き込むデータ容量を小さくする

・ブロックの生成時間を短くする

・ブロックチェーンの外側で取引する

の4つだと言われています。

これらのどの方法をとるかで意見が分かれてしまった結果、ビットコインからビットコインキャッシュがハードフォークした事例もあります。

どの方法が良いのかは、いまだにユーザーの中でも賛否両論が分かれているようですね。

まとめ

暗号資産を成り立たせている技術とその歴史を知ることは、取引や投資を行う際にも大きな意味をもっています。

なぜなら暗号資産は技術そのものであり、その背景や情報を知ることで、より正しい運用が可能になるからです。

とくに秘密鍵(キー)の運用は暗号資産の肝になるので、ウォレットの章でも述べたように気をつけて保管しておきたいところですね。




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