ビットコインにおけるP2Pの意味と使われ方

皆さんこんにちは。

ビットコインなどでよく聞く用語に『P2P』という言葉があります。

ここではこの意味とビットコインなどの仮想通貨での使われ方を解説したいと思います。

P2Pとは

P2Pとはネットワークの通信モデルの1つで、 Peer to Peer の略記です。

Peerは『仲間』という意味があるので日本語にするなら『仲間から仲間へ』という意味になります。

要はネットワークをどのように繋ぐかの方式という事です。

通信モデルにはこれの他にクライアント-サーバ方式があります。

クライアント-サーバ方式ではネットワークは次の図のように繋がります。

真ん中にあるのがサーバです。

このサーバと他のコンピュータ(クライアント)が通信するという中央集権的なモデルになっています。

サーバ以外のコンピュータ同士が通信するにはサーバを介さなくてはいけません。

ただこのモデルだとクライアントが多くなってくると回線が混雑してしまいます。

この欠点を解消したのがP2Pです。

以下の画像がP2Pのネットワークのつながり方を表す図です。

クライアント-サーバー方式のように中心になるコンピュータは存在しません。

各コンピュータが対等に通信することができます。

クライアント-サーバー方式と比べて非中央集権的です。

特定のサーバに依存しないので端末数が増えても回線が混雑するのが少なくなります。

実はこのシステムは身近に使われています。

それはSkypeやLINEなどのIP電話やVeohなどの動画サービスなどです。

ちなみにP2Pで通信に使う端末はピア(Peer)と言いますが、ノード(節)と呼ばれることもあります。

では次にP2Pの利点と欠点を紹介します。

P2Pの利点・欠点

利点

まず利点としては次のような点が挙げられます。

スケーラビリティが高い

スケーラビリティとは次のような意味です。

スケーラビリティ(scalability)とは電気通信やソフトウェア工学において、システムまたはネットワークまたはアルゴリズムの、持つべき望ましい特性の1つで、利用者や仕事の増大に適応できる能力・度合いのこと[1]。一種の拡張性である。

要は規模が大きくなってもその負荷に耐えられるという特性のことです。

紹介したとおり、P2Pでは特定のサーバに依存しません。

なので接続する端末数が膨大になっても負荷に耐えることができます。

これが『スケーラビリティが高い』という意味です。

耐障害性が高い

クライアント-サーバ方式は特定の端末(サーバ)に依存します。

つまりサーバに障害が出るとそのネットワーク上の全ての端末が通信できなくなります。

これがクライアント-サーバ方式の欠点です。

一方P2Pでは特定の端末(サーバ)に依存しません。

なのである端末に障害が出たとしても他の端末を使えば通信できます。

これもP2Pの大きな利点です。

欠点

一方で次のような欠点も存在します。

著作権の保護

P2Pは非常に匿名性の高い技術です。

その匿名性が悪用された事件がありました。

Winnyというファイル共有ソフトがありましたが、それにもP2Pが使われています。

Winnyは違法性のあるファイルを匿名で共有できるという点で問題になりました。

P2Pを使うと著作権が守られないという法的な問題が発生することがあります。

通信速度が遅くなる

P2Pではそのネットワークに繋がっている全ての端末が対等に扱われます。

なので通信速度は最も遅い回線の遅い端末に合わせることになります。

また一般家庭のコンピュータではダウンロードよりアップデートの方が遅いです。

これも通信速度を遅める原因となります。

このようにP2Pにはメリット・デメリットの両方が存在します。

ビットコインでのP2Pの使われ方

ビットコインでP2Pが利用されているのはブロックチェーンです。

ざっくりというとビットコインなどの取引履歴のことです。

例えばAさんがピザをビットコインで買ったとします。

するとその取引履歴はコンピュータに取引履歴として残ります。

その取引履歴をBさんやCさんは見ることができます。

BさんやCさんだけでなく取引履歴は世界中の誰でも見ることが可能です。

全世界の誰でも見れると書きましたが実際には次のサイトから確認可能です。

https://blockchain.info/

何分前にどれだけの取引があったのかという事を具体的に見ることができます。

そして、その取引履歴(ブロック)をチェーン(鎖)のようにつなげたものをブロックチェーンと呼びます。

チェーンのようにつなげることで世界中のすべての取引を記憶することが可能です。

このブロックチェーンは特定のサーバに記録されるわけではありません。

ビットコインに参加している全てのコンピュータに分散的に記録されます。

ブロックチェーンを使う利点には次のような点があります。

  • データの改ざんが難しい
  • 分散して保存するのでデータが消えることがない

データの改ざんが難しいのは各ブロックが1つ前のブロックのハッシュ値を持っているからです。

そのため1つのブロックを改ざんしたら他のブロックも改ざんする必要があります。

それはとても難しいのでデータの改ざんは非常に難しいです。

また、複数の端末に保存するのでデータが消えるという事もありません。

このようにP2Pをブロックチェーンに利用することで様々な恩恵が得られます。

ブロックチェーンはビットコインだけでなくイーサリアムなどの他の仮想通貨にも使われています。

AI(人工知能)と同じくこれからますます注目されていく技術です。

まとめ

P2Pとは簡単にいえば

特定のサーバに依存しない端末同士をつなぐネットワークモデル

と表現できます。

その技術を応用したのがブロックチェーンです。

これが仮想通貨を支える根幹のテクノロジーになっています。

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