仮想通貨用語・Segwitとは?実装するとどうなる?デメリットは?

 
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今回は、以前まとめたスケーラビリティ問題を解消すべく生み出された技術・Segwit(セグウィット)についてまとめてみました(*’ω’*)

ブロックチェーンを元にして作られた通貨全てを必ず悩ませるスケーラビリティ問題に、Segwitはどういった解決ができたのでしょうか?

また、仕組みはもちろんSegwit導入に対するメリット・デメリット、さらに起こる問題などを細かくみて行きましょう!

そもそもスケーラビリティ問題とは

Segwit導入の元・スケーラビリティ問題の仕組みをイメージ

スケーラビリティ問題とはビットコインなどが抱えているかなり深刻な問題のひとつで、一言でいうとブロックチェーンにおける情報処理問題です。

ブロックチェーンの仕組みを理解くださった上で解説していくため、よくわからないな〜といった方は下記記事をご参考ください↓

一つのブロックに収納可能なトランザクション(=取引情報と思っていただければわかりやすいです)の数が決められているため、その結果取引が多くなればなるほど処理が遅れてしまうといった問題が生じます。

ブロックのサイズが一般的に利用される決済システムより小さいから起こっています。

ブロックチェーンに新しいブロック=トランザクションを繋げていくにしても、マイニングを行なっているマイナーたちは報酬を少しでも多く受け取りたいので大きいものを優先的に繋げていきます。

そうすると、あまり報酬のもらえない小さなトランザクションが取り残されてしまうため、現段階でも未承認の取引が多くあるのが現状です。

詳しくは下記記事にて解説してますので、ぜひご覧ください!↓

Segwitとは

トランザクション問題を解消するSegwitの特徴・説明をイメージ

Segwitの説明

そんなスケーラビリティ問題を解消すべくさまざまな施策が提唱され、Segsitがビットコインに採用されたため一番メジャーな技術になりました。

ちなみにSegwitとは、Segregated Witnessを略した用語です。

簡単にいうと、ブロックチェーン上に記録されていくトランザクションのサイズを圧縮してしまうことで1つのブロック内にトランザクションが多く収納できるようにすることです

その結果トランザクションのつまりを解消し、取引処理がきちんと行われるようになります。

更に詳しく解説しますと、トランザクション内の電子署名のみを別の場所で管理することで圧縮することが可能になり空いたスペースができるので、1つのブロック内にトランザクションを多く入れることができます。

ちなみに電子署名はトランザクション内の約65%を占めているため、結構大きいですよね。

つまり、1つのブロックに入る容量は1MBですが、最大だと4MB分のデータを収納することができる可能性があります。

また、電子署名をトランザクションの中から別の場所で保管するので、トランザクションIDが外部の人に変更されるリスクがなくなるので安全性も確保されます。

取引データの圧縮が可能になり、安全性も上がり、さらに手数料も下がるためいいことづくしですね!

トランザクション展性の解消

また、Segwitはもうひとつ解消できる問題があります。

マリアビリティ問題、別名トランザクション展性と呼ばれ一般的には後者の方が聞き慣れてるかもしれません。

簡単に説明すると、悪意を持った悪者受取人が取引データを改ざんしてしまい、二重取引を行うことが可能な脆弱性をさします。

こちらものちほど詳しくまとめた記事を作成しますね!

ソフトフォーク

Segwitを導入するにあたって必要不可欠なのが、このソフトフォークです。

ハードフォークは聞いた事がある方もいらっしゃるのではないかと思いますが、ソフトフォークはハードフォークと違って新しい通貨を生み出さず一時的な分裂で済み、後方互換性のあるプロトコル変更のことをさします。

これだけじゃもちろん分からないと思うのですが、この部分をわかりやすく説明するとソフトフォークは互換性のある仕様であり、ハードフォークは互換性のない仕様です。

もっとわかりやすく言うと、図からわかるようにソフトフォークは一時的なブロックチェーンの分岐を行なったのち再度チェーンが繋がるのが特徴的なのですが、ハードフォークは一度ブロックチェーンの分岐を行うとその後永久的に分岐し続けます。

Segwitのソフトフォークの説明をイメージ

Segwitのハードフォークの説明をイメージ

まずハードフォークは、図が表すように従来のルールに則ったブロックチェーンと新しい仕様のブロックチェーンに分岐するとお伝えしましたが、その後新しいブロックチェーンのみが使われていく場合もあれば従来のもの・新しいもの両方とも使われる場合があります。

そして、従来のブロックチェーン・新しいブロックチェーンのどちらも使われる際に「暗号通貨の分裂」が起こるといった仕組みです。

またハードフォークの説明は別記事にて詳しく解説できたらと思いますので、今回は軽くだけにしておきます!

対してソフトフォークの場合、暗号通貨の仕様のみを変えてしまおう!といった仕組みで、上図の通りブロックチェーンが分岐されたのち最終的には合流するため、ハードフォークのように永久的に分裂し続けるわけではなく互換性があります。

そしてもう一つの特徴として、分裂するということは分裂したブロックチェーンそれぞれが違う仕様として存在します

従来の仕様・新しい仕様と分かれて、過半数のマイナーが従来の方を選択すると従来の仕様に、新しい方を選択すると新しい仕様に合流する仕組みになっています。

以上により、どちらの結果になったとしても過半数に選択された仕様になっていき、「1本のブロックチェーン」として戻ります

実装されている仮想通貨

Segwitを導入・搭載している仮想通貨をイメージ

今の所はビットコイン・ライトコイン・モナコインがSegwitが導入されています。

ビットコインは2017年8月に導入され、ブロックチェーンの容量は1MBから変えずにトランザクションを圧縮することで理論上4MB分の収納を可能にしました。

トランザクションの未処理が問題になっていた通り、ブロック承認が詰まってしまっていましたがSegwit導入により完全解消とまではいきませんでしたが緩和することに成功しました。

完全に解決されていない理由として、現段階でSegwitが対応しているのはビットコインのシステムだけであり、ウォレット等の管理側もSegwitに適応する必要があります。

Segwitに適応していないものがあるのが現状なのと、その上に仮想通貨バブルを聞きつけてビットコインにて取引を行う人がかなり多くなってきている事が相まって、完全には解決せずまだトランザクションが詰まってしまっている状態です。

Segwitにおけるメリット・デメリット

メリット

  • 大きなくくりでいうと、スケーラビリティ問題の解消
  • ブロック生成のスピードアップ
  • 利用手数料が低くなる
  • ライトニングネットワークを導入しやすくなる仕組みになっている

主にこれらがあげられます。

ほぼ繋がっているところがありますが、ブロック生成時間が早くなるから取引処理の混雑が緩和しマイニング手数料が低くなるために、送金利用時の手数料も自然と低くなるといった仕組みです。

また、ライトニングネットワークとはブロックチェーンの外で取引を行うことができる仕組みです。

細かくみていくと、マイクロペイメントチャネル(=少額決済経路)を複数人に拡張させたものをさします。

AさんからDさんに送金したいけどマイクロペイメントチャネルで繋がっていなく、けどAさんはBさんと、BさんはCさんと、CさんはDさんと繋がっていると仮定したときにこの回り回っての繋がりをライトニングネットワークと言います。

こういった繋がり・ライトニングネットワークを伝って送金を行うと、ブロックチェーン状に書き込んでいく取引量が自然と少なくなっていくので送金が早く、手数量も安く済むといったメリットがあります。

これらは、ブロックチェーンの外=オフチェーンで取引履歴を一旦まとめ、最終的に出された取引の記録だけをブロックチェーンに書き込むことで実現します。

なので、一時的にはブロックチェーンと別のチャネルを作り、そこで送金を行うんですね。

そして、ライトニングネットワークではブロックチェーン状での承認がないためにトランザクション展性の危険性があるので、ライトニングネットワークの導入にはSegwitの導入がまず必要になってくるといった仕組みです。

デメリット

  • マイニングを行なっても報酬を受け取りにくくなる
  • マイナーの負担が増え、マイナー自体が減っていく恐れがある
  • ソフトフォークではなく、コミュニティが分裂してしまいハードフォークに繋がる恐れがある
  • ソフトフォークでもネットワーク上に不具合が生じる恐れがある
  • 通貨だけでなく、ウォレットなどもSegwitに対応する必要がある

主にこれらがあげられます。

ひとつのブロック生成に対しマイニング手数料が低いために、送金利用者としては嬉しいことですがマイナーにとってはかなり不都合ですよね。

また、1つのブロックに多くのトランザクションが詰め込まれるとコンピューターの性能も必然的に高くしないといけないので、そういったところからマイナーの負担が増えてマイナーが減っていくという懸念点もあります。

Segwitのまとめ

Segwitのまとめ

現在ビットコインもSegwitは導入されてはいるものの、コミュニティ内で分裂を起こし結局ハードフォーク、そしてビットコインキャッシュが誕生した経歴があります。

こちらももちろんデメリットとしてあがっている問題が原因であり、Segwitを導入した際にマイニングに使うことができない機械がでてきたり、手数料が低いから好ましくないだったりでハードフォークに至りました。

Segwitを導入するとなるとマイナーの同意は避けて通れない道であり、マイナー目線で考えるともちろん自分たちは利益が一番大切なので、Segwitの導入は好ましくないわけです。

ただ、そういった理由だと利用者のことを考えていない可能性があるので、Segwitの導入問題はコミュニティによってはビットコインのように揉める場合もあります。

これからの未来を創っていくのはユーザーあっての通貨の価値なので、マイナーのみの意見だけで決まってしまうのはよろしくない部分はありますが、今後のSegwitがどうなっていくか見所でもありますね!

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