ビットコインのアーキテクチャとは何ですか?

ビットコインのアーキテクチャとは何ですか?

学べること

ビットコインは、連邦準備制度や欧州中央銀行のような中央当局を必要としないトラストレス通貨システムの最初の成功例です。ビットコインの技術アーキテクチャがこれをどのように実現しているか、つまり機能と特定の役割を学ぶことで、そのユニークなエコシステム内で構築できる幅広い機会を発見したり、独自の暗号通貨を作成するインスピレーションを得ることができます。

まず、通貨システムの基本的な要件を見て、それをビットコインのユニークなアーキテクチャと、人間がハードウェアやソフトウェアとともに果たす機能と比較してみましょう。

参考 - ピアツーピアのキャッシュレス通貨システムとしてのビットコインは、通常、大きな B で書かれ、そのシステムの通貨としてビットコイン (小さな 'b' ) を使用できるようになります。

既存の通貨システムのアーキテクチャ

既存の通貨システムは法定通貨として知られています。フィアットは「法令による」を意味するラテン語で、米ドル、ユーロ、円などの通貨がどのように作成および管理されるかを説明するために使用されます。

1971 年以来、世界通貨は、それを発行する政府がそう言ったからといって価値を持つようになりました。これらは、以前はそうであったように、金などの資産によって裏付けられることはなく、信頼ベースのモデルに基づいて動作します。

法定通貨を使用する人は誰でも、通貨システムのルールとその執行方法を確立する中央当局を信頼する必要があります。これは大きく次のように分類できます。

システム階層の最上位 (2) には、全体の枠組みのルール (ルールとポリシー) を設定し、決済システム (1) を監督/委任する、ある種の統治機関があります。

現実の世界では、これは通常、政策を執行し、新しい通貨を発行し、決済システムを管理する権限を中央銀行に委任する政府であり、さまざまな規制当局がシステムを抑制しようとします。

通貨システムと対話するためのさまざまな権限は、ネットワーク階層を下って銀行、決済サービス、そして個々のお金のユーザー (販売者や消費者) にまでカスケードされます。

中央の仲介者を必要とせずに確実に機能するデジタル通貨システムを設計することは、ビザンチン将軍の問題として知られる問題のため困難です。

これは、戦況についての情報を与えてくれる人々の正確さに頼ることができないとわかっていて、戦闘中に決断を下す必要があるビザンチンの将軍の寓話です。したがって、システムに関連して、この問題は、情報が不完全であるか信頼性が低い場合の行動方針について合意することです。

通貨システムに特に関係した場合、問題は「二重支出」として知られるもの、つまり残高が複数回支出される可能性であることです。

二重支出問題は金融システムへの信頼を損なうものであり、そのため中央当局が最終決定権を持つこと、すなわち将軍となることの必要性が正当化されるが、同時に、その中央当局が行使する権力のせいで弱点が生じることになる。 。

法定通貨の場合、その弱点が通貨供給に対して政府が持つ権力の乱用をもたらし、通貨供給量をますます増やしている。この結果、インフレという現実世界の問題が生じます。貯蓄や賃金の購買力が侵食されます。

ビットコインの通貨の枠組み

ビットコインの創始者であるサトシ・ナカモトは、政府の政策文書ではなく、コンピューターコードで定義された固定ルールを備えた通貨システムを作成することで、二重支出の問題を解決しました。

これらのルールは、階層、許可、または信頼なしに、コンピューターの分散ネットワーク全体でソフトウェアとして実行されます。規則を強制する中央当局は存在しない。ビットコインネットワークの参加者は、最大固定供給に向けて予測可能かつ変更不可能なレートでビットコインを発行することに対して経済的インセンティブが提供されるため、それらをフォローします。これにより、金銭的虐待のリスクが排除され、残高に関する継続的な合意が形成され、二重支出の問題が解決されます。

ビットコインの通貨システムの主要なルールは次のように要約できます。

ビットコインの通貨システムの主な機能

中央の仲介者なしで通貨システムとして機能するために、ビットコインは次のことを達成するためにネットワーク内のさまざまな参加者を必要とします。

サトシ・ナカモトは、2008 年に作成したオリジナルのリファレンス コードにこれらの関数をカプセル化しました。その後、ソフトウェアは更新され、リファレンス クライアントで利用できるようになりました。最も一般的に使用されているのはBitcoin Coreです。

Bitcoin Core を使用すると、ある程度のコンピュータ設定があれば誰でも、Bitcoin の機能を果たすノードのネットワークに参加できるようになり、エコシステムとユーザーの採用を拡大するためのサービスを構築したい人に橋渡しをすることができます。

ノード - ビットコイン ネットワークのさまざまな参加者

ビットコイン ネットワークには階層はありませんが、多かれ少なかれ必要な機能 (上記で詳述したように) を満たすさまざまなタイプのノードがあります。

次の記事では、ビットコインを機能させるためにノードがどのように相互作用するかを学びます。皆さんは、これらの役割の 1 つを実行することで、ビットコイン エコシステムの運営に積極的に参加し、その背後にあるソフトウェアとインフラストラクチャを維持および改善する機会を理解し始めるでしょう。

ビットコインのアーキテクチャの概要とその後の記事では、プロトコルが正確にどのように機能するかについての複雑さは除外しています。ハッシュ、楕円曲線暗号、またはピアツーピア ネットワークの使用が苦手な場合は、ビットコイン プロトコルの維持と改善に積極的に参加する方法があります。

これについては、このセクションの次の記事でも説明します。