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イーサリアムとDAGベースのシステムでは、トランザクションの取り扱い方が異なるため、二重支払い(もしくは二重署名)が起こり得る確率が異なります。以下に、それぞれの仕組みと二重支払いが起こりやすさの違いを説明します。
イーサリアムの場合
イーサリアムはブロックチェーン技術を採用しています。この技術では、トランザクションがブロックという単位で処理され、ブロックがチェーンのように連なっています。
ブロックの順序: イーサリアムでは、トランザクションはブロックに含まれて順序通りに処理されます。ブロックがチェーンに追加されると、前のブロックの状態が確定します。
コンセンサスアルゴリズム: イーサリアムのコンセンサスアルゴリズム(現在はProof of Stake)に基づき、ブロックの正当性を確認します。しかし、ブロックの生成には時間がかかるため、トランザクションの確認にも時間がかかります。
このため、以下のような状況で二重支払いが起こる可能性があります:
レースコンディション: 攻撃者がほぼ同時に2つの異なるトランザクションを送信し、それぞれ異なるブロックに含まれる場合、どちらのブロックが最終的にチェーンに含まれるかで二重支払いが発生する可能性があります。
DAGの場合
DAG(Directed Acyclic Graph)は、トランザクションを並行して処理するための異なる構造を持っています。ここでは、IOTAやNanoのようなDAGベースの仮想通貨を考えてみます。
並行処理: DAGでは、トランザクションが並行して処理されます。トランザクションは他のトランザクションを承認し合う形で進行します。
トランザクションの承認: 各トランザクションは、他の複数のトランザクションを承認することで、ネットワーク全体の信頼性を維持します。
DAG構造では、以下の理由で二重支払いが起こりにくくなっています:
迅速な検出: トランザクションが並行して処理されるため、二重支払いを試みるトランザクションがすぐに検出されやすいです。
依存関係: 新しいトランザクションは既存のトランザクションを承認するため、二重支払いの試みは他のノードによってすぐに否定されます。
高速な承認: トランザクションの承認が迅速に行われるため、攻撃者が二重支払いを成功させる時間的余裕が少ないです。
まとめ
イーサリアム: ブロックチェーン構造でトランザクションが順序通りに処理されるが、ブロックの生成と承認には時間がかかるため、タイミングによっては二重支払いが発生するリスクがあります。
DAG: トランザクションが並行して処理され、他のトランザクションを承認し合うため、二重支払いの試みが迅速に検出されやすく、成功する確率が低くなります。
このように、DAG構造は二重支払い攻撃に対してより強力な耐性を持っています。これは、トランザクションの並行処理と迅速な承認メカニズムによるものです。
二重支払い攻撃って何?
二重支払い攻撃は、同じお金を2回使おうとすることです。
簡単な例で説明します
お店で買い物:
あなたが500円玉を持っているとします。
その500円玉でお菓子を買います。
同じ500円玉をもう一回使おうとする:
でも、その500円玉でまた別のお店でおもちゃも買いたくなります。
お菓子を買った後に、その500円玉をまだ持っているふりをしておもちゃを買おうとします。
どうして問題になるの?
普通なら、お菓子を買った時点で500円玉はもう使えないはずです。
でも、もしお店の人たちがあなたが500円玉を使ったことにすぐ気づかなかったら、あなたはおもちゃも手に入れられるかもしれません。
二重支払い攻撃を防ぐために
ブロックチェーンやDAGの仕組みでは、こんなことが起きないように特別な方法でお金のやり取りを管理しています。
記録をしっかりつける:
どんなお金のやり取りもすぐに記録されて、誰でも確認できるようにします。
みんなで確認:
お金を使うとき、そのやり取りがみんなによって確認されます。だから、二回目に使おうとするとすぐにバレてしまいます。
まとめ
二重支払い攻撃は、同じお金を2回使おうとする悪いことです。でも、ブロックチェーンやDAGの仕組みでは、ちゃんとお金のやり取りを記録してみんなで確認するから、こんな悪いことができなくなっています。