ビットコインとアイデンティティ。カリフォルニア大学バークレー校 ビットコインと仮想通貨の無料講義超訳|Week1-2

前回の記事はこちら。

ビットコインの基本。Week1-1

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こんにちは!クレメア(@cremea_tw)です。

前回に引き続き、カリフォルニア大学バークレー校の無料講義、
「ビットコインと仮想通貨のオンライン講座」で学んだ内容をシェアしていきます。

講義そのものにおいて、

読者対象:ビットコインや仮想通貨について詳しく知りたい全ての人
前提知識:不要

という感じなので、
講義内容を読むだけでもかなり理解が深まるのではないかと思います。

 

文章のスタイルとしては、
翻訳ではなく、個人的解釈バリバリの超訳をしてきます。

荒削りですがスピード重視で、
クレメア的な解釈も交えてお伝えするので、
間違いや意見などあればコメントいただければと思います。

 

また、太字や文字色などの文章の装飾は極力していません。

学びの本質はそこではない、時間がもったいない、あとでできる、
ということで、今回は泣く泣くカットしました。

見辛いかもしれませんが、予めご了承ください。

 

ということで、
講義の内容に沿って進めます。

今回の記事は、
ビットコインとアイデンティティについてお伝えします。

それでは、本題に入っていきましょう。

イントロ: ビットコインを初めから丁寧に

ビットコインと銀行のセクションでは、
アカウントとアイデンティティ管理、サービスとしての送金、記録管理、信頼を
有効にする必要があることがわかりました。

 

このセクションでは「Bitcoin From The Ground Up」というタイトルの4つの概念をそれぞれ取り上げ、
それらがビットコインのアーキテクチャにどのように適合するかを見ていきます。

結局のところ、
ビットコインがどのような仕組みで動いているのか、
ビットコインがビットコインである所以は何か、
深いレベルで理解していく必要があります。

 

イントロ: アイデンティティ (ステージ 1)

ビットコインの最も基本的なアイディアから始めましょう。
それはアイデンティティです。

銀行は顧客の口座とアイデンティティを把握しておく必要があります。

 

では、ビットコインの場合はどうでしょう。

誰が誰で、誰が何を所有しているかを把握するために、
銀行や中央機関なしで、一体どうすれば良いのでしょうか?

 

アイデンティティ (ステージ 1)

ビットコインにおけるアイデンティティ

まずビットコインにアイデンティティが必要な理由を理解するために、
通貨にアイデンティティが必要な理由から理解していきましょう。

 

通貨では、全てのユーザーが何らかの識別方法で自分自身を認証できること、
および全ての識別方法に整合性があることを保証する必要があります。

他の誰かがあなたのなりすましにならないよう、
認証が必要であるということです。

自分のために金銭を請求し、受け取り、支出することは、
自分だけができるはずのものです。

それを実現するためには、
銀行のように、認証を通じて自分と資金とを結びつけることが必要で、
それにより、他の人からお金を受け取って、自分のお金として使うことができます。

自分のお金にアクセスできるのは自分だけです。
他の人は自分のお金を処理するために認証されていません。

認証プロセスがなければ、
誰でも他人のお金を使うことができますが、
それは明らかに望ましくありませんせんね。

 

さらに、認証は責任を追及する為に使うこともできます。

誰かが他の人の資金を使うなど、
ネットワーク内で何か不正確なことをしようとすると、
あなたはそれらを呼び起こすことができます。

例えば、ある人が銀行から資金を引き出そうとした場合、
あなたの資金を奪おうとしていた人物の身元を明らかにし、
それらの人々とのやり取りを禁止するか、拒否することによって、
将来の悪意ある行為を取り除くことができます。

 

アイデンティティの残りの半分である整合性は、
全ての認証方法を他の人が複製できないことを意味します。

小切手に署名する過程で、
整合性を理解することができます。

小切手や取引に署名をすると、
誰もそれを妨害したり操作することはできません。

小切手はあなたから署名されているので、
誰もあなたの署名を複製することができず、
改ざんされていても一目瞭然です。

整合性は、署名者であるあなた以外の誰も、
あなたの署名を使用できないことを保証します。

 

ビットコインで次のようなシナリオを考えてみましょう。

もし私がアリスに10ビットコインを送ろうと思ったら、
彼女はゼロを1つ増やすことも、私に100ビットコインを送金させることもできません。

彼女はまた、私の署名を他のところでコピーしたり、複製することはできません。

これらの全てを防ぐことによってのみ、
ビットコインのアイデンティティの整合性を信頼することができます。

勝手に送金額を増やしたり、署名を複製したりできる場合、
ビットコインは整合性がなくなり、破綻するということです。

だからこそ、アイデンティティにおいて、
整合性の有無が大事になってきます。

 

アイデンティティは、
日常生活のいたるところに現れるシンプルなコンセプトです。

例えば、住宅には、
住所と郵便受けの両方の鍵があります。

あなたに郵便を送る際は、
あなたは住所を教えることで、どこに送付すべきかがわかるようになります。

その間、あなただけが郵便受けの鍵を制御します。

 

同様に、メールにはエイリアスとパスワードがあります。

メールを送信したい人は、
あなたのメールアドレスまたはエイリアスにアクセスできますが、
あなただけがメールアドレスのパスワードにアクセスできるため、
これらのメールを読むことができます。

 

このパターンに従うビットコインは、
公開鍵と秘密鍵の両方を持っています。

郵便受けの住所、
メールのエイリアス、
および公開鍵は、
自分のパブリックIDを表します。

それらは自分とコミュニケーションする方法を提示するもので、
自分が公に公表するものになります。

 

一方で、郵便受けの鍵、メールのパスワード、秘密鍵は、
自分だけが所有すべき秘密鍵です。

これら個人用の鍵を使用すると、
郵便受け、メール、その人の持つビットコインにアクセスできます。

それはあなたにコントロールと所有権を与えます。

それはあなたにあなたのアイデンティティを与えます。

 

他の誰かがあなたのメールのパスワードを手にした場合、
あなたの代わりにあなたのメールを送受信できます。

同様に、ビットコインの公開鍵に自由にアクセスできる秘密鍵を他人に教えると、
その人は自由にあなたのビットコインを送受信できるようになるので注意が必要です。

 

公開鍵と秘密鍵

ビットコインでは公開鍵と秘密鍵を、
それぞれ金庫と鍵と考えることができます。

自分の公開鍵の所有権を証明し、
その公開鍵に関連づけられた資金にアクセスするために、
自分の秘密鍵を使用します。

 

何度も何度も繰り返して言うと、
公開鍵は受信に使用され、
秘密鍵は引き出しに使用されます。

受信したお金は公開鍵に関連づけられており、
自分の秘密鍵でアクセスしたり、その資金を使うことができます。

秘密鍵を他の人に教えない限り、
ビットコインの公開鍵について人々に知らせるのは安全です。

※注意
実際には、あなたのビットコイン公開鍵は、
あなたのビットコインアドレスと同一ではないため、
他のユーザーはあなたの公開鍵ではなく、
あなたのアドレスにトランザクションを送信します。

あなたのアドレスは、
実際にあなたの公開鍵から得られます。

私たちは、ビットコインの仕組みにもっと深く入り込んだ時に区別しますが、
アドレス、仮名、および公開鍵を同義語として考えることができます。

 

ビットコインでこの公開鍵秘密鍵ペア方式が必要なのは、
ユーザーのために一意のIDを生成する中心的な権限がないためです。

これは、ユーザーが独自のIDを生成する必要があることを意味します。

アイデンティティを生成するために、
ユーザーは秘密鍵をランダムに選択し、
数学関数を介して秘密鍵から公開鍵を生成します。

 

あなたは、2人のユーザーが、
同じ公開鍵で終わる危険性を懸念するかもしれません。

例えば、
銀行は一意の識別子を持つユーザーの内部リストを持ち、
新しいユーザーに新しい一意のIDを簡単に割り当てることができます。

ビットコインで銀行の識別プロセスを、
どのように再現できるでしょうか?

2人のユーザーが同じアイデンティティにならないように、
どうすればよいでしょうか?

2人のユーザーがビットコインの誰かと同じアイデンティティを選択する確率を説明するために、
私たちがよく知っているもの、つまり地球を考えてみましょう。

 

公開鍵のセキュリティ

ビットコインには2^160の異なるアドレスを持っています。

どのように多くの異なるアドレスが存在するかを知るためには、
ビットコインのアドレス数と地球上の砂粒の数を比較してみましょう。

 

地球には2^63の砂粒があります。

世界中のすべての人がランダムに砂の粒を選んでいると想像してください。

2人が同じ砂粒を選ぶ可能性は、
0.0001%未満です。

これとは対照的に、
ビットコインのアドレス数は地球上の砂粒の数より多く、
確率はさらに小さくなります。

 

もっと劇的なものを考えてみましょう。

地球上の砂粒について、
砂粒を2^63粒持つ別の地球が存在すると想像してください。

つまり合計で2^126粒の砂粒が存在しています。
これらすべての地球上の砂粒は、
ビットコインのアドレスの0.0000000058%しかありません。

 

要するに、ビットコインアドレス数はあまりにも膨大な数にのぼるので、
同じ公開鍵が生成される可能性は限りなく低いと言えるでしょう。

 

Quick Check 1

ユーザーはランダムに公開鍵を生成し、
そこから数学的に秘密鍵を生成する。

  • true
  • false

 

あとがき

ということで、
いかがでしたでしょうか?

この講義を受けたことで、
アイデンティティという概念の重要性が、
とても良く理解できました。

 

公開鍵と秘密鍵の比喩も秀逸で、
説明が物凄く分かりやすかったですね。

わかってるようで、
よくわかっていなかった部分がどんどん理解できていきます。

 

自動翻訳は「chest」を「胸」と訳していて、
いやそれは違うだろと思って調べてみると、
「金庫」という意味がありました。

精度が上がってきても、
まだまだ間違えることはあるようですね。

英語の読解をやってる気分で、
学生時代を思い出します。

 

ということで、

今回はこの辺で失礼します。

このブログを書く僕の目的は、
「ファンを作ること・仲間を増やすこと」です。

趣味が合う、気が合う、考え方が合う。
なんかええなーと思ったら、気軽にメッセージください。喜びます。

終わり。

 

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物語の引き金を引く男 / 「てめえの人生に火をつける」 / プロ火付け役 / 腐れニートからの再始動 / 見知らぬ人にMacBook Proを買った人 / 32日で100記事達成 / ただの足跡を伝説に変えていく男 / Youtubeで #クレメアラジオ 不定期配信 / サロン「裏世界」オーナー 参加希望者はDMまで