Monero: マイニングマシンとお金があるのに、アルゴリズムを変更することはできないのですか?

最近、Monero の開発者は、サーバーレス ストレージ プロトコル Arweave と協力して、新しい ASIC 耐性マイニング アルゴリズム RandomX を検証すると発表しました。監査が成功すると、CryptoNight アルゴリズムが置き換えられます。アルゴリズムの変更により、元のマイニング マシンは直接的にスクラップ メタルの山と化しました。

モネロ、6か月ごとにアルゴリズムを変更

Monero は Bytecoin のフォークです。バイトコインがリリースされた後、通貨の82%が事前にマイニングされていたことが判明しました。自由を標榜するデジタル通貨の世界では、あなたが事前マイニングする勇気があるなら、私はフォークする勇気があります。そこでコミュニティはBytecoinを直接フォークし、Moneroが誕生しました（2014年4月18日）。

Bytecoin に関しては、Bytecoin チームが事前マイニングを好むため、残りの 18% は彼ら自身でマイニングできるように残されています。モネロは「公平性と自由」を追求するために生まれたようです。チームによる事前マイニングさえ許容できないのに、どうして ASIC マイニング マシンを許容できるのでしょうか?したがって、中央集権的なマイニングの暴君に対処するために、Monero は平均して 6 か月ごとにハードフォークされます。

Monero は、ASIC マイニング マシンに対抗するためだけにアルゴリズムを更新したのではありません。モネロのマイニングはPCやiPadなどの端末デバイスに比較的優しいため、さまざまなハッカーのターゲットとなっています。さまざまなハッカーがトロイの木馬ウイルスを使用して他人の PC や iPad などを制御し、侵入して利益を得ています。この問題はアルゴリズムを変更することでも解決できます。

歴史的に、Monero には、Monero Zero、Monero Original、Monero Classic など、いくつかのフォークされたコインがありました。しかし、Monero のコミュニティは間違いなく非常に強力であり、Monero は現在でも最も認知されているものです。つまり、あなたの叔父さんはいつまでもあなたの叔父さんなのです！

モネロの出現は、あらゆる種類の不正と戦うためです。戦いがなければ、おそらくモネロは本来の意味を失ってしまうだろう。もちろん、混合通貨の代表として、モネロは集中型アルゴリズムやハッカーウイルスと戦うだけでなく、現実世界の電子通貨ペアの検閲、つまり匿名性とも戦っています。

ビットコインでは、ブロックチェーン台帳が公開され追跡可能な性質を持っているため、誰でもビットコイン ブロックチェーン ブラウザの公開情報を使用して、取引のあるすべてのビットコイン アカウントを遡って追跡できます。したがって、ビットコインの匿名性は完璧ではありません。

Monero は匿名性を確保するためにリング署名と難読化されたアドレスを使用します。そのトランザクションでは、トランザクションの両当事者のアドレスが隠されるだけでなく、トランザクション金額も隠されます。デフォルトでは、取引の詳細は完全に非表示となり、プライバシーは極めて強力です。いわゆるリング署名とは、取引が発生すると、システムが自動的に同じ金額の取引セットをいくつか生成することを意味します。この「真偽混合」方式では、コインがどのアドレスに送信されたかを知ることはできません。

リング署名技術、モネロの隠された芸術

取引プロセスでは、[送信者] [受信者] [取引金額] という 3 つの主要なデータが関係します。 Monero に対応する 3 つのテクノロジーは、これら 3 つの観点から始まります。 Monero がリング署名、難読化されたアドレス、リングの機密性を通じてどのように匿名性を実現しているかを見てみましょう。

リング署名 - 送信者、追跡不能性

例えば、全員が共同で意見を述べる手紙を書く場合、部外者が誰がその手紙を書いたのか推測しにくくするにはどうすればよいでしょうか。請願を提出した人の名前は丸で囲まれており、丸の中にいる名前のステータスは互いに同等のようで、誰が請願の発起人なのかを推測するのは困難です。 A が B に Monero を送信し、難読化されたトランザクションの数が 5 に設定されているとします。ネットワークは、送金時に 5 つの送金トランザクションを自動的に生成します。 AからBに送信される1つを除いて、残りの4つは、外部の観察者を欺くために使用される「おとりトランザクション」であり、それによって送信者を秘匿するという目的を達成します。

難読化されたアドレス - 受信者、リンク不可

アドレスを混乱させる目的は、入力アドレスと出力アドレスの関連性を破壊し、転送間の関係を隠すことです。送信者が送金を開始すると、資金は受信者のアドレスに直接送金されるのではなく、システムによって生成された一時アドレスに送金されます。たとえば、A が B に送金する場合、送信者である A は B の公開鍵と秘密鍵、およびいくつかの乱数を使用して一意のワンタイム アドレスを生成し、システムはこの一時アドレスに送金します。 A と B は両方ともこの一時アドレスを見ることができますが、どちらもそのアドレス内のお金が誰のものであるかは知りません。

では、B はどのようにして誰かが自分に送金したことを知り、どのようにしてそのお金を受け取るのでしょうか? B のウォレットは秘密鍵を使用して検索機能を実行し、ブロックチェーン上の一時アドレスに B のお金があるかどうかを確認します。 B の秘密鍵 (受信者 B 自身の秘密鍵のみが識別可能) が、B が請求する権利のある一時アドレスを識別すると、B はそのお金を使用できます。

リングの機密性 - 取引金額の匿名性

A が B に送金する場合、RingCT トランザクションでは、A は送金金額をネットワークに直接開示するのではなく、トランザクション金額出力としてデジタル rct を提供します。 rct = 乱数 + 実際の取引金額。乱数は実際の金額を隠すために使用され、ウォレットによって自動的に生成されます。ネットワークはこの rct 値を使用して、トランザクション入力がトランザクション出力金額と等しいことを確認し、追加の Monero が偽造されていないことを確認できます。しかし、他の人にとっては、実際の取引金額を知る方法がありません。

ダスト攻撃とデータ肥大化

明らかに、Monero のコインミキシングは、複数の「偽のトランザクション」を同時に作成し、「本物と偽物を混同」してプライバシー保護を実現することによって実現されます。このモデルの直接的な結果は、Monero が「肥大化」していることです。ビットコインを例にとると、各トランザクションはトランザクションです。しかし、Monero では、各トランザクションには少なくとも 5 つのトランザクションが含まれます (残りの 4 つのトランザクションの目的は、偽物を本物として偽装することです)。つまり、Monero のデータ量は急速に増加します。

急速なデータ増加の直接的な結果として、フルノードの運用に対する要件がさらに高まります。ビットコインを例にとると、現在のデータは200gを超えており、このデータはまだ増加しています。このデータが 500g または 1000g に増加した場合、アルゴリズムがプロのマイニング マシンに耐えられるとしても、フル ノードを実行する意思のある人は何人いるでしょうか?ごく少数のフルノードのみが稼働している場合、システムは必然的に集中化されます。

その中でも、最も恐ろしいのは、プロの採掘マシンだけではありません。ダスト攻撃により、Monero が肥大化して麻痺する可能性もあります。なぜなら、混合通貨モードでは、1 Monero を転送する場合でも、0.0001 Monero を転送する場合でも、4 セットの同一のトランザクション データと照合する必要があるため、ダスト攻撃は Monero システムを肥大化したシステムに変えるには十分だからです。

もちろん、ハードフォークのプロセス中にデータを編集したりマージしたりできないのはなぜかと疑問に思う人もいるかもしれません。たとえば、特定の期間以前の取引データを切り取ったり、複数の小さな取引を結合したりすることで、多くのスペースを解放できます。しかし、疑問は、このアプローチは現実の中央集権的なメカニズムとどう違うのかということです。

Bulletproofプロトコルにより肥大化が遅くなる

上記の問題を解決するために、防弾技術が生まれました。防弾プロトコルは、もともと暗号学者のベネディクト・バンツとジョナサン・ブートルによって公開されました。このプロトコルはトランザクション データのサイズを削減し、トランザクション サイズを少なくとも 80% 削減できます。

Bitcoin と同様に、Monero は UTXO トランザクション モデルを使用します。つまり、ブロックチェーンは未使用トランザクション出力 (UTXO) と呼ばれる概念を通じて残高を管理します。ウォレットの残高は一連の UTXO で構成されます。各 UTXO は、別のユーザーに送信するために使用できる BTC (または XMR) の量です。ユーザーが BTC を別のユーザーに送信するたびに、送信者の UTXO の一部が使用され、新しい UTXO が作成されて受信者に送信されます。ビットコインでは、使用済みの UTXO は消滅したとみなされ、既存の UTXO のグローバル セットから削除されます。

Monero はリング署名を使用するため、特定の UTXO が使用されたかどうかを判断することは不可能です。したがって、使用されたかどうかに関係なく、これまでに存在したすべての UTXO は、有効なグローバル UTXO セットに含まれている必要があります。これは、すべてのマイニング ノードが追跡する必要がある非常に大規模で増加しているデータ セットであり、急速に増加しすぎると、ネットワークのスケーラビリティが大幅に低下します。

Monero の 3 つの異なるメカニズムのうち、Bulletproof プロトコルはリングの機密性リンクに重点を置いています。とはいえ、Bulletproofs は実際には Monero のプライバシー技術自体には貢献していません。このプロトコルは、機密トランザクションに保存される情報に虚偽の情報が含まれていないことを保証するだけなので、データの量が削減されます。

しかし、防弾はモネロのデータ量が肥大化する速度を遅くすることしかできず、データ爆発の問題を根本的に解決することはできないことは明らかです。時間が経つにつれて、Monero のフルノード上で実行されるデータの量がどんどん大きくなっても、Monero は依然として、ビットコインが現在直面している「コンピューティング能力の集中化」の問題を解決できないでしょう。

モネロの問題点

Monero の匿名性は、最大の強みであると同時に最大の弱点でもあります。匿名性には価値があるが、犯罪行為が処罰されずに済む可能性もあり、規制が困難になることもある。モネロのミキシングトランザクションは、マネーロンダリングや違法薬物の売買などの違法な金融取引に簡単に使用される可能性があります。もしモネロが違法な金融取引に簡単に使用できれば、それは間違いなくそのような目的に使用され、最終的には政府が介入せざるを得なくなるだろう。

規制上の問題に加えて、Monero のプライバシー保護はそれほど強力ではありません。 WIRED誌は以前、モネロのプライバシーの弱点についての記事を掲載しており、さまざまな大学の研究者らが、モネロのトランザクション混合アルゴリズムに、その追跡不可能な特性を損なう欠陥があると指摘している。これらの問題に対応するため、Monero 開発者は Monero を定期的に継続的に改良しています。しかし、プライバシーは一夜にして達成できるものではなく、長期にわたる戦いとなるでしょう。

Monero が革新的な技術を使用して取引がリンク不可能、追跡不可能、送金金額が非表示になることを保証し、分散化を犠牲にすることなく暗号通貨にプライバシーを導入したことは否定できず、評価に値します。現在、Monero の開発者は、スケーラビリティ、ハッカー攻撃、データの悪用などの既存の問題の改善にも取り組んでいますが、政府の規制は依然として無視できない不確実な要素です。