## 二重支出とは何ですか？二重支出は、デジタル通貨システムの主要な課題の一つであり、同じ資金を二つの異なる取引に同時に使用することを可能にします。この問題に対する効果的な解決策がなければ、デジタル決済プロトコルは基本的に使用できなくなります。なぜなら、ユーザーは受け取った資金が他の場所で既に支出されていないかを確認できないからです。暗号通貨のエコシステムでは、通貨単位の重複を防ぐことが不可欠です。ユーザーが単に通貨単位をコピー＆ペーストしたり、同じ資金を異なる2人の受取人に送信できる場合、システムは完全に危険にさらされます。デジタル通貨の存続可能性は、この不正行為を防ぐために講じられたメカニズムに依存しています。## 二重支出の解決策### 中央集権的アプローチ中央集権的手法は、二重支出の問題に対する最も単純な解決策です。通常、システムを監督し、通貨単位の発行と配布を管理する中央権威が関与します。デビッド・チャウムのeCashは、このアプローチを完璧に示しています。このシステムでは、銀行は1982年にチャウムが発表した「追跡不可能な支払いのための盲署名」という論文に記載されているように、盲署名を使用してデジタルマネーを発行することができます。プロセスは次のように機能します：1. ユーザーは銀行に自分のお金をデジタル通貨に変換するように依頼します。2. ユーザーは一意の識別子として機能するランダムな番号(を生成します)3. これらの番号は、ユーザーによって「隠されて」おり、プライバシーを保護します。4. 銀行はこれらの隠された番号に署名し、対応する口座から引き落とします。5. ユーザーはこれらの「デジタル券」を商人に使うことができます6. 商人はこれらの紙幣を直ちに銀行で交換しなければなりません。この方法は、機密転送には効果的ですが、致命的な欠陥があります。それは完全に中央機関に依存していることです。デジタル通貨の価値は、銀行がそれを尊重する意志のみに依存しています。したがって、顧客は金融機関の思惑に翻弄されることになります。これは、暗号通貨が解決しようとしている問題そのものです。### 分散型アプローチ中央集権のないシステムにおける二重支出の防止は、はるかに複雑な課題を表しています。参加者は、詐欺を防ぎつつ誠実を促す共通のルールに合意する必要があります。ブロックチェーンは、ビットコインのホワイトペーパーで紹介された重要な革新であり、分散型環境におけるこの問題に対する初の実用的な解決策です。サトシ・ナカモトは明示的にこのように名付けてはいませんが、この革命的なデータ構造は、二重支出の問題を解決することを可能にします。ブロックチェーンは、ユニークな特性を持つ公開データベースとして機能します。ネットワークのノードは、データベースのコピーをピアと同期させるための特定のソフトウェアを実行しています。このプロセスにより、ネットワーク全体が初期ブロック(の完全な取引履歴を確認できることが保証されます。システムの透明性により、二重支出の試みを簡単に検出し、防止することができます。ユーザーがトランザクションを送信すると、それはすぐには確定したものと見なされません。まず、マイニングプロセスを通じてブロックに含まれ、その後、そのブロックがチェーンに追加される必要があります。だからこそ、受取人はトランザクションを有効と見なすべきは、いくつかの確認が行われた後だけであり、これにより資金を失うリスクが減少します。確認されると、取引はほぼ不変になり、ユニットの所有権が新しい所有者に移転し、ネットワーク全体がこの変更を確認できます。チェーンに追加される各ブロックは、取引履歴を変更または書き換えるために必要な努力を大幅に増加させます。## 二重支出とビットコインビットコインプロトコルは、二重支出攻撃を防ぐために特別に設計されていますが、正しく使用される場合に限ります。ユーザーが支払いを最終的なものとして受け入れる前に十分な確認を待つ場合、送信者が取引をキャンセルすることは非常に困難になります。なぜなら、それはブロックチェーンを「逆転」させるためにかなりの計算能力を必要とするからです。しかし、特定のタイプの攻撃は、未確認の取引を特に狙っています。低額の支払いについては、一部の商人はブロックへの含まれるのを待たずに取引を受け入れることを選択し、その結果、重大なリスクにさらされます。このシナリオでは、攻撃者は支払いを行った後、すぐに同じ資金をより高い手数料で別のアドレスに送信し、最初の取引を無効にする可能性があります。) 二重支出の主な攻撃タイプ**1.51%の攻撃**これらの攻撃は、エンティティがネットワークのハッシュパワーの50%以上を制御する場合に発生し、トランザクションの順序を操作したり、特定のトランザクションを除外したりすることを可能にします。ビットコインネットワークでは、その膨大な分散コンピューティングパワーのために実質的に不可能ですが、これらの攻撃はより小さなブロックチェーンで成功したことがあります。**2.ランニングアタック ###Race Attacks(**攻撃者は、同じ資金を使用して迅速に2つの対立する取引を広めます。目的は、商人に取引を送信しつつ、同時に手数料が高いもう1つの取引)を個人のアドレスに送信することです。もし2つ目の取引が先に確認されると、商人への支払いは無効になります。**3. フィンニ攻撃**このより高度な方法は、鉱夫が自分のアドレスに資金を支出するトランザクションを含むブロックをプレマインし、そのブロックを直ちに広めないことを含みます。その間、攻撃者は同じ資金を使用して、未確認のトランザクションを受け入れる商人に対して購入を行います。製品を取得した後、攻撃者はプレマインしたブロックを広め、商人に送信されたトランザクションを無効にします。これらのリスクは、特に高額な取引において、暗号通貨での支払いを最終的に受け入れる前に複数の確認を待つことの重要性を強調しています。## 暗号ユーザーにとっての実用的な意味合い日常の取引に関して、専門家は一般的に、ビットコインの取引を確定的なものと見なす前に、最低でも6回の確認を待つことを推奨しています。約1時間のこの遅延は、安全性と実用性の間の合理的な妥協を表しています。確認のルールは次のように異なる場合があります:- **取引の価値**: 金額が大きいほど、推奨される確認の数が増えます- **ブロックチェーンの種類**: 計算能力が低いネットワークは、より多くの確認を必要とします- **使用コンテキスト**: 取引所は通常、自社の追加セキュリティ対策を統合しています取引所や金融サービスにおいて、二重支出は重要な運用リスクを表し、適切な管理ポリシーが必要です。ほとんどのプラットフォームは、トランザクションのスコアリングシステムと、ユーザーのリスクプロファイルに応じた変動する確認閾値を実装しています。## まとめ二重支出は、すべてのデジタル通貨システムにとって根本的な課題を表しています。eCashのような中央集権的アプローチは中央機関に依存するシンプルな解決策を提供しますが、ブロックチェーンはこの問題を完全に分散化された環境で解決する革新的な技術です。ビットコインおよびその後に続く暗号通貨は、中央集権的な権限に頼ることなく、二重支出に耐えるデジタル通貨システムを構築することが可能であることを示しています。この重要な技術的進歩は、分散型コンセンサスメカニズムと透明なアーキテクチャに基づいており、現代の暗号学がデジタル経済に対して最も重要な貢献の一つを表しています。
二重支出：暗号資産の基本的なリスクを理解する
二重支出とは何ですか？
二重支出は、デジタル通貨システムの主要な課題の一つであり、同じ資金を二つの異なる取引に同時に使用することを可能にします。この問題に対する効果的な解決策がなければ、デジタル決済プロトコルは基本的に使用できなくなります。なぜなら、ユーザーは受け取った資金が他の場所で既に支出されていないかを確認できないからです。
暗号通貨のエコシステムでは、通貨単位の重複を防ぐことが不可欠です。ユーザーが単に通貨単位をコピー＆ペーストしたり、同じ資金を異なる2人の受取人に送信できる場合、システムは完全に危険にさらされます。デジタル通貨の存続可能性は、この不正行為を防ぐために講じられたメカニズムに依存しています。
二重支出の解決策
中央集権的アプローチ
中央集権的手法は、二重支出の問題に対する最も単純な解決策です。通常、システムを監督し、通貨単位の発行と配布を管理する中央権威が関与します。デビッド・チャウムのeCashは、このアプローチを完璧に示しています。
このシステムでは、銀行は1982年にチャウムが発表した「追跡不可能な支払いのための盲署名」という論文に記載されているように、盲署名を使用してデジタルマネーを発行することができます。プロセスは次のように機能します：
この方法は、機密転送には効果的ですが、致命的な欠陥があります。それは完全に中央機関に依存していることです。デジタル通貨の価値は、銀行がそれを尊重する意志のみに依存しています。したがって、顧客は金融機関の思惑に翻弄されることになります。これは、暗号通貨が解決しようとしている問題そのものです。
分散型アプローチ
中央集権のないシステムにおける二重支出の防止は、はるかに複雑な課題を表しています。参加者は、詐欺を防ぎつつ誠実を促す共通のルールに合意する必要があります。
ブロックチェーンは、ビットコインのホワイトペーパーで紹介された重要な革新であり、分散型環境におけるこの問題に対する初の実用的な解決策です。サトシ・ナカモトは明示的にこのように名付けてはいませんが、この革命的なデータ構造は、二重支出の問題を解決することを可能にします。
ブロックチェーンは、ユニークな特性を持つ公開データベースとして機能します。ネットワークのノードは、データベースのコピーをピアと同期させるための特定のソフトウェアを実行しています。このプロセスにより、ネットワーク全体が初期ブロック(の完全な取引履歴を確認できることが保証されます。システムの透明性により、二重支出の試みを簡単に検出し、防止することができます。
ユーザーがトランザクションを送信すると、それはすぐには確定したものと見なされません。まず、マイニングプロセスを通じてブロックに含まれ、その後、そのブロックがチェーンに追加される必要があります。だからこそ、受取人はトランザクションを有効と見なすべきは、いくつかの確認が行われた後だけであり、これにより資金を失うリスクが減少します。
確認されると、取引はほぼ不変になり、ユニットの所有権が新しい所有者に移転し、ネットワーク全体がこの変更を確認できます。チェーンに追加される各ブロックは、取引履歴を変更または書き換えるために必要な努力を大幅に増加させます。
二重支出とビットコイン
ビットコインプロトコルは、二重支出攻撃を防ぐために特別に設計されていますが、正しく使用される場合に限ります。ユーザーが支払いを最終的なものとして受け入れる前に十分な確認を待つ場合、送信者が取引をキャンセルすることは非常に困難になります。なぜなら、それはブロックチェーンを「逆転」させるためにかなりの計算能力を必要とするからです。
しかし、特定のタイプの攻撃は、未確認の取引を特に狙っています。低額の支払いについては、一部の商人はブロックへの含まれるのを待たずに取引を受け入れることを選択し、その結果、重大なリスクにさらされます。このシナリオでは、攻撃者は支払いを行った後、すぐに同じ資金をより高い手数料で別のアドレスに送信し、最初の取引を無効にする可能性があります。
) 二重支出の主な攻撃タイプ
1.51%の攻撃
これらの攻撃は、エンティティがネットワークのハッシュパワーの50%以上を制御する場合に発生し、トランザクションの順序を操作したり、特定のトランザクションを除外したりすることを可能にします。ビットコインネットワークでは、その膨大な分散コンピューティングパワーのために実質的に不可能ですが、これらの攻撃はより小さなブロックチェーンで成功したことがあります。
2.ランニングアタック ###Race Attacks(
攻撃者は、同じ資金を使用して迅速に2つの対立する取引を広めます。目的は、商人に取引を送信しつつ、同時に手数料が高いもう1つの取引)を個人のアドレスに送信することです。もし2つ目の取引が先に確認されると、商人への支払いは無効になります。
3. フィンニ攻撃
このより高度な方法は、鉱夫が自分のアドレスに資金を支出するトランザクションを含むブロックをプレマインし、そのブロックを直ちに広めないことを含みます。その間、攻撃者は同じ資金を使用して、未確認のトランザクションを受け入れる商人に対して購入を行います。製品を取得した後、攻撃者はプレマインしたブロックを広め、商人に送信されたトランザクションを無効にします。
これらのリスクは、特に高額な取引において、暗号通貨での支払いを最終的に受け入れる前に複数の確認を待つことの重要性を強調しています。
暗号ユーザーにとっての実用的な意味合い
日常の取引に関して、専門家は一般的に、ビットコインの取引を確定的なものと見なす前に、最低でも6回の確認を待つことを推奨しています。約1時間のこの遅延は、安全性と実用性の間の合理的な妥協を表しています。
確認のルールは次のように異なる場合があります:
取引所や金融サービスにおいて、二重支出は重要な運用リスクを表し、適切な管理ポリシーが必要です。ほとんどのプラットフォームは、トランザクションのスコアリングシステムと、ユーザーのリスクプロファイルに応じた変動する確認閾値を実装しています。
まとめ
二重支出は、すべてのデジタル通貨システムにとって根本的な課題を表しています。eCashのような中央集権的アプローチは中央機関に依存するシンプルな解決策を提供しますが、ブロックチェーンはこの問題を完全に分散化された環境で解決する革新的な技術です。
ビットコインおよびその後に続く暗号通貨は、中央集権的な権限に頼ることなく、二重支出に耐えるデジタル通貨システムを構築することが可能であることを示しています。この重要な技術的進歩は、分散型コンセンサスメカニズムと透明なアーキテクチャに基づいており、現代の暗号学がデジタル経済に対して最も重要な貢献の一つを表しています。