仮想通貨のノードとは?仕組みや種類ごとに違う役割を徹底解説!

仮想通貨のノードとは?仕組みや種類ごとに違う役割を徹底解説!

モナちゃん XXX(表情名入力)モナちゃん

ねぇカネット、仮想通貨の取引が健全に行われているのは、みんながそれぞれ取引内容を管理しているからなのよね?

カネット XXX(表情名入力)カネット

ソウダネ。世界中にあるコンピュータで間違いや不正がないか分散管理をしてイル。そして、それら分散型ネットワークを理解するうえで覚えておきたいのが「ノード」だヨ。

仮想通貨について調べる中で目にする「ノード」という言葉。ノードは「接続ポイント」としての機能を持っており、仮想通貨には欠かせない役割を担っているものです。

今回の記事では、ビットコインのノードをピックアップして、「ルーティング」や「フルブロックチェーンデータベース」など詳しい機能や分類を紹介します。

また、「スーパーノード」や「マスターノード」といった、仮想通貨の種類によって存在する特別なノードについても説明します。

仮想通貨のノードとは?どんな機能があるのか?

ノードは仮想通貨のネットワークに繋がっている「接続ポイント」のこと。送金処理の2者間で送金される通貨の接続ポイントとして、「データの署名」「取引データの不正チェック」を行っています。

分散型ネットワーク

引用元:ノードとは

もう少し簡単に言うと、ノードは仮想通貨につながるための端末のこと。例えば、多くの人が日常的に使っているスマホやパソコンもノードと言えます。

世界中に分散している通貨の取引データを監視したり、取引を承認したりするノードの役割を皆さんのスマホやパソコンが担っているイメージですね。

ノードは銘柄によって様々な機能を持つことができる

仮想通貨に接続する端末であるノードは、銘柄によって異なる機能をもつことも特徴です。

その種類は「マイニングを主体とするノード」「ウォレット機能を主体とするノード」「軽量化ウォレット機能を主体とするノード」など様々。

次の章では、ビットコインのノードをピックアップして、上記したような種類のノードについて説明します。

サトシくん XXX(表情名入力)サトシくん

なるほど。それぞれノードの目的によって持っている機能が違うんだ。ゲームのキャラクターみたいなものだね!

カネット XXX(表情名入力)カネット

その例えは当たらずとも遠からずダネ。ノードによって得意不得意があるカラ、ビットコインのノードについて詳しく見てイコウ!

ビットコインのノードを解説!

ビットコインのノードには「ルーティング」「フルブロックチェーンデータベース」「マイニング」「ウォレット」の4つの機能・データを搭載しています。

この章でそれぞれ詳しく見ていきましょう。

全てのノードが持てる『ルーティング』

「ルーティング」はネットワークにおいて他のノードとの通信経路を判断する機能のことです。

中央に位置するコンピュータがない状態で、コンピュータがそれぞれ接続されているネットワーク(P2P)内にはノードが無数にあります。

ルーティングはP2Pネットワーク内に存在するノード同士の接続をコントロールしています。

ノードからデータが送信されたとき、次にどのノードにそのデータを送るべきかを道案内してくれるわけですね。

ルーティングはノードが役割を果たすために必須の機能であり、全てのノードがルーティング機能を持っています。

最古~最新のブロックを持つ『フルブロックチェーンデータベース』

「フルブロックチェーンデータベース」は、ジェネシスブロックと呼ばれる最古のブロックから最新のブロックまでの完全なブロックチェーンのコピーを持つ機能のことです。

ブロックチェーンデータベースはいくつかの取引ごとにデータをまとめたブロックをチェーン状に繋いで、取引の記録を残していきます。

つまり、すべての取引データが記録された公開台帳の役割をしているのがフルブロックチェーンデータベースです。

また、フルブロックチェーンデータベース(フルノード)は現在、「アーカイブノード」「剪定ノード」という2種類のノードに分けられています。

アーカイブノードは従来のフルブロックチェーンデータベースと同じですべての取引データが記録されたものです。

一方、剪定ノードはブロックチェーンの記録を一部だけ持つものです。剪定ノードは立ち上げ時にはアーカイブノードと同様にすべてのブロックチェーンをダウンロードします。

しかし、すべてのブロックチェーンをダウンロードした後に不要な過去のブロックを削除することで、ストレージの負担を減らしています。

新しい取引データの正誤判断に古いデータは不要であるので、剪定ノードでも問題なく二重支払いなどの検証を行うことが可能です。

さらに、フルノードではない「SPVノード」と呼ばれるノードも存在します。SPVノードはブロックチェーンのデータを持たず取引データの正誤判断も行わないため、非常に軽く動作するのが特徴です。

一般的に利用されているビットコインウォレットはSPVノードにあたります。

採掘ができる『マイニング』

「マイニング」はビットコインのメインとなる機能です。主に不正や二重払いを防ぐためにブロックチェーンデータベースに記録されている過去の取引データと整合性を取り、取引の承認・検証をします。

マイニングによりこれらの「取引の承認・非承認」「取引の二重払い防止」を行っていることで、ビットコインの取引に信用を生み出しているのです。

そして、マイニングによる承認・検証作業によって、取引データが信用に値するものとされれば、先ほど説明したブロックチェーンデータベースに記録されることになります。

また、そうした承認・検証作業と同時に新しい通貨の発行を行う役割も、マイニングは担っています。

お財布機能の『ウォレット』

「ウォレット」はビットコイン資産を管理する機能です。取引データの紐づいたビットコインアドレスや公開鍵、秘密鍵を収容して管理しています。

ビットコインアドレスは銀行の口座番号と同じ役割を持つもので、ビットコインを送金する際には自身のアドレスと相手のアドレスが必要になります。

そのアドレスを作るために用いられるのが公開鍵秘密鍵です。秘密鍵から公開鍵が生成され、公開鍵からアドレスが作られます。

モナちゃん XXX(表情名入力)モナちゃん

マイニングやウォレットもノードの機能として数えられるのね。それぞれのノードがお互いに管理しあうことで、仮想通貨が問題なく動いているってことかしら。

カネット XXX(表情名入力)カネット

ソウソウ!今見たのはビットコインのノードで、ビットコインの運用にはこれらすべてのノードの役割がすっごく重要ナンダ。それに、仮想通貨によっては特別なノードもあるんだヨ。

仮想通貨の種類によっては特別なノードも存在する!

ビットコインのノードの他にも、「スーパーノード」「マスターノード」といった特別なノードが存在します。

この章では、スーパーノードとマスターノードを代表的な銘柄である「NEM」「DASH」を用いて説明していきます。

スーパーノード

スーパーノードとは、すべての取引データが記録されたブロックの連なりを持っているノードのことです。

スーパーノードは統括者のいないブロックチェーン上においてインフラの役割を担っています。

インフラとは、ブロックチェーンのすべての取引データを記録しているという特徴を持った中心的存在としての役割です。

すべての取引データを記録していることを活かし、スーパーノードは二重支払いの検証などを行います。

代表的な銘柄

スーパーノードを持つ代表的な仮想通貨としてあげられるのが「NEM」です。NEMは2015年3月に誕生した通貨で、仮想通貨による平等で分散型の経済圏を作ることを目標としています。

NEMには、「ハーベスト」「Pol(プルーフ・オブ・インポータンス)」という2つの重要な特徴があります。

ハーベストは、ビットコインにおけるマイニングに相当するものと考えてください。マイニングは、コンピュータに計算をさせてビットコインの取引データ処理を行わせ、その報酬として新しく発行されたビットコインをもらう制度です。

つまり、NEMのハーベストもコンピュータによる同様の処理が行われ、その報酬としてNEMがもらえるというわけですね。

NEMのPolは「重要度による証明」を意味しています。重要度による証明とは、「重要度」が高い人により多くの報酬を与えるということです。

Polもビットコインと比較して考えてみましょう。ビットコインでは「PoW(プルーフ・オブ・ワーク)」が採用されています。

Powは「仕事量による証明」を意味しています。仕事量による証明とは、より演算能力の高い(=仕事量が多い)コンピュータにマイニングの報酬が多く与えられるシステムということです。

つまり、取引データ処理をする上で、NEMのハーベストは「重要性」を重視するのに対し、ビットコインのマイニングは「仕事量」を重視するといえます。

なお、「重要性」の基準は、以下の4つの条件を加味して決められます。

  • コインをどれだけ多く持っているか
  • どれだけの期間多くのコインを保有しているか
  • 多くのノードとコインのやり取りをしているか
  • 評価の高いノードとやり取りがあるか

スーパーノードは、これらの「ハーベスト」「Pol(プルーフ・オブ・インポータンス)」という2つの特徴の上位互換で、報酬がより高いものだと考えてください。

マスターノード

マスターノードは仮想通貨の取引の機能を手伝うために設置されるもので、ブロックチェーンネットワーク上で取引データの処理を助ける役割を担ったりしています。

仮想通貨の種類によって枚数や条件は異なりますが、マスターノードを設置することで手助けの報酬として一定のコインをもらえるシステムです。

マスターノードを設置するためには、以下の3つの条件を満たさなければなりません。

  • ある一定数を超える多くのコインを保有している
  • 専用のIPアドレスを持っている
  • 24時間、端末を稼働する

代表的な銘柄

マスターノードで代表的な銘柄としてあげられる仮想通貨は「DASH」です。DASHはビットコインにはない匿名性や、迅速な取引を可能にするために開発された仮想通貨であり、チャリティーや即時払いに使われています。

DASHにおける取引データの承認はマスターノードが行っており、ビットコインのマイニングと同じ役割を担っています。

マスターノードとして取引の承認作業を行う報酬として、新しいコインが分配されるというわけですね。

サトシくん XXX(表情名入力)サトシくん

全ての取引データが記録された「スーパーノード」に、条件を満たさないといけない「マスターノード」…ますますゲームみたいだ。ノードによって仮想通貨の機能がパワーアップするってわけか!

モナちゃん XXX(表情名入力)モナちゃん

ゲーム好きなサトシくんには理解しやすいかも。ノードの機能は仮想通貨の値動きにも影響しそうだし、しっかりとチェックしておく方が良さそうね。

ノードは仮想通貨の運営に必要不可欠!

ノードは、仮想通貨の取引データを処理するために欠かせない役割を担っているもので、ノードは仮想通貨の種類によって異なる機能を有していることも特徴でした。

例えば、ビットコインのノードには「ルーティング」「フルブロックチェーンデータベース」「マイニング」「ウォレット」の4つの機能・データを搭載されています。

また、マスターノードやスーパーノードといった特別なノードが存在する仮想通貨もあり、NEMやDASHがそれらの代表的な銘柄としてあげられました。

今回の記事で紹介したノードの役割を確認して、仮想通貨をただ所有するだけでなく新しいコインを得るための手段でもあることを知っておくと良いでしょう。