2017年3月16日 更新

ビットコインとp2pの関連性と将来性

ビットコインを語るのに切り離せないのが、「p2p」というシステムです。p2pの基本的な仕組みやメリット、デメリット、ビットコインとの関係などを詳しく説明いたします。

■まずはp2pの基本を理解しよう

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ビットコインのメカニズムについて調べると必ず、p2pというキーワードにたどり着きます。p2pの基本的な仕組みを理解することで、ビットコインのみならずあらゆる仮想ネットワークの運営原理を知ることができます。

p2pとは(peer to peer)の略で、ごく単純化すると、「それぞれのユーザーが対等な関係で結ばれたネットワーク」という意味になります。p2p単体で理解しようとしてもややわかりにくいため、従来型のクライアントサーバーシステムと対比するかたちで解説していきます。

クライアントサーバーシステムはC/Sシステムとも略され、通信を行う2者間をクライアントとサーバーの関係でとらえようとするネットワーク形態のことです。シンプルに表すと、データを送信する側が「クライアント」で、データを受信し適切なかたちで処理を行うのが「サーバー」という図式になります。クライアントサーバーシステムが一般的に使われているのがウェブです。

パソコンやスマホなどでウェブサイトを閲覧する場合、ユーザー側は閲覧先のサーバーに「これからそちらのサイトにアクセスしますよ」という命令を出します。命令を受け取ったサーバーはユーザーがアクセスしたアドレスから必要な情報を呼び出し、実際の画面に表示させます。これが普段私たちが「ネットを使っている」状態です。もっともこれは図式を簡略化しており、実際にはDNSなど役割の違う複数のサーバーを経由するのですが、いずれにしても「クライアントが命令を出し、サーバーがこたえる」というプロセスに変わりはありません。
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一方のp2p方式は、大まかにいうとサーバーが存在しないネットワークです。ひとつのメインサーバーと複数のクライアントコンピュータを結びつけるのではなく、それぞれのクライアント同士を対等(peer)な関係でつなぎ、その内部でデータの送受信を行う方式を採用しています。サーバーが存在しないといっても、サーバー的な役割が消滅したわけではありません。やりとりを行う端末同士がその処理に応じて適宜クライアントとサーバーの役割を使い分けるのです。すべてのクライアントにサーバー機能をもたせたとも解釈できますし、無限のメインサーバーを設置したとも言い換えることができます。

■従来型と比べたp2pのメリットとデメリット

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p2pの最大の長所は、ネットワークとしての耐久性が高いことです。メインのサーバーを置かないため、サーバーそのものをねらわれるリスクが極端に少なく、悪意あるハッキングやデータの改ざんを防ぐことができます。

また、クライアントの数だけサーバーがあるとも考えられるため、リクエスト1件あたりの処理時間を大幅に短縮することができます。クライアントサーバーシステムで起こりがちなサーバーダウンによる突発的なシステム停止もほとんどありません。データ処理ごとにサーバーを介在させる必要がないため、オンライン上でのリアルタイムコミュニケーションを実現しやすいのも大きな魅力です。
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メリットばかりではありません。p2pのわかりやすい弱点としては、データの追跡が困難であることです。データを一元的に保管するシステムがないため、ひとつのデータがいったんネットワークに送り出されてしまうと容易なことでは分散プロセスが把握できないということになりがちです。もっとも最近では「ハイブリッドp2p」など、p2pとクライアントサーバーシステムの長所をミックスしたより安全なネットワーク形態が実用化されており、これまで指摘されてきた弱点も克服されつつあります。

■p2pがなぜビットコインにおいて重要なのか

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ビットコインとp2pは、まさに切っても切れない関係にあります。ビットコインはp2pの「ネットワークシステムとしての高い耐久性」に着目し、セキュリティシステムの根本テクノロジーとして採用しています。

p2pがその真価を発揮するのは、取引台帳の管理です。ビットコインでは毎秒数万単位のトランザクションが処理されます。当然、膨大な量のコインをデータとして管理することになり、同時に厳重なセキュリティシステムが必要になります。前述の通り、p2pはメインサーバーを置かないシステムです。「サーバーがなければサーバー攻撃も起こらない」というシンプルな理屈により、p2pは不正アクセスからユーザーを守っています。

ビットコインが個人間取引に長けているのもp2pのおかげです。リアルタイムによるデータ処理を可能にするp2pの採用によって数秒単位での迅速な取引が実現し、海外への送金も容易になったのです。

p2pはビットコイン以外にも、LINEやSkypeなどのリアルタイムなコミュニケーションを特徴とするアプリにも搭載され、SNSの全盛期を根底から支えています。クライアントサーバーシステムが中央集権型ならば、p2pは分散処理型のシステムと言うことができるでしょう。分散化による種々のデメリットを克服することができれば、p2pはきたるべきウェブ新時代を担うベーシックな技術になっていくことでしょう。
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