Rootstockとは？？ビットコインのトランザクション問題への対策！！

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ビットコイン（Bitcoin）はよくトランザクション（取引）の承認スピードが遅いという事を指摘されています。

先日私自身、ビットクラブからマイニングプールを購入するために、ビットコインを用い送金をしたのですが、トランザクションが未完了のままホールド状態になりました。（リンク：ビットクラブの記事）

さらに、４日程度たった後、いきなり送金履歴から、該当のトランザクション（取引）が削除され、ヒヤっとさせられました。

これは、ビットコインのトランザクション(取引)の数が多くなってきているため、承認処理に時間が掛かってしまっていることが原因です。

また、送金履歴が一時的に消えたのは、一定時間以内に完了できなかったトランザクションは、送金者のウォレットに返金される事になっているため、見かけ上、消えたようになっています。

実際には、未完了トランザクションは、自動で再送金処理が実施されるので、私の場合も無事トランザクションが自動で再送され、数日後にトランザクションが完了しました。

ただ、管理者のいないビットコインの場合、なかなかシステムの改修というのが、お金の問題、規模の問題から難しいと考えられます。
そんな中、実際にトランザクションの問題を改修すべく動いているRootstockというプロジェクトについて、ここでは紹介します。

トランザクションの承認遅延対策は？？

トランザクションの承認時間は、ブロックチェーンのブロック容量の問題から、現在時間がかかる（遅い）という問題があります。

この問題に対応するため、管理者のいないビットコインですが、あるプロジェクトが走っています。

それが、上記で紹介した「Rootstock」というプロジェクトです。

Rootstockの強みは以下の通りです。

• 取引手数料
• 取引スピード
• スケーラビリティ
• スマートコントラクト

さらに、この技術を確立するために必要なものは、「サイドチェーン」という技術です。
それでは、確立するための技術と強みについて以下で説明します。

サイドチェーン

図：サイドチェーン　イメージ図
転用元：ビットコインニュース

Rootstockを成立させるための技術の１つであるサイドチェーンとは、ビットコインのブロックチェーンとつながるもう１つのブロックチェーンであり、ブロックチェーンの技術を継承し、さらにはグレードアップさせることも可能です。

ブロックチェーン内は、既に多くのブロックがつながっており、改修するとなると以下２種類の改修方法があります。

(a)　ソフトフォーク
(b)　ハードフォーク

図：ソフトフォークとハードフォーク

もし、Rootstockを適用するために、ソフトウォークの適用が必要となった場合は、ビットコインのブロックチェーンは大幅な改修が必要となります。

ハードフォークの場合は、前のブロックとの互換性がなくなるため、ユーザが古い仕様で取引していた場合、取引できなかったりする問題があります。

そこで、ソフトフォークよりも容易に、そして、ユーザにも優しい改修方法として、挙げられるのが上記で説明した

サイドチェーンです。

現在のブロックチェーン上では、各ノードにトランザクションを承認させようとすると平均１０分程度必要となります。

そのため、その送金するお金を一度サイドチェーン上の別のお金に変換します。

この事をTwo-way pegged federated side chain言います。

上記技術に関する論文にも英文で以下の通り記載されています。

3.2 Symmetric two-way peg
(英文)
We can use these ideas to SPV peg one sidechain to another. This works as follows: to transfer parent chain coins into sidechain coins, the parent chain coins are sent to a special output on the parent chain that can only be unlocked by an SPV proof of possession on the sidechain. (省略)
While locked on the parent chain, the coin can be freely transferred within the sidechain without further interaction with the parent chain. However, it retains its identity as a parent chain coin, and can only be transferred back to the same chain that it came from.
参考論文：
Enabling Blockchain Innovations with Pegged Sidechains
2014-10-22 (commit 5620e43)

(和文)
我々はこれらのアイディアを使用し、一つのサイドチェーンから他のサイドチェーンにSPV pegすることが出来ます。そのフローは以下の通りです。
親チェーン（この場合ブロックチェーン）のコインをサイドチェーンのコイン内に転送するために、親チェーンのコインは、親チェーン上のSPVのProof of possession(所有の証明)でのみ解除できるスペシャルアウトプットに送られます。(省略)
親チェーン上でコインがロックされている間、そのコインは自由に（相互干渉なしに）サイドチェーン内に移動できます。しかしながら、それは親チェーンコインとしてのアイデンティティを保持し、元のチェーンと同じチェーンにしか戻すことができません。

その後、サイドチェーン上でマイニングし、サイドチェーン上のノードに承認させ、トランザクションの記録をブロックチェーン上に保管します。

そして、再度Two-way pegged federated side chainの技術を使いビットコインに変換し、P2Pの技術を使い、他のノードに送金します。

上記の処理手順を見ると、逆に処理が増えているため、処理時間が増えそうにも思えますが、もともとビットコインの処理時間が必要であったのは、ノンスを求める事に処理時間がかかっていたため、Rootstockではそこを改良し、処理時間を抑えることに成功しています。(ビットコインの基本についての記載は右記リンク参照方：リンク)

取引手数料

ビットコインの取引手数料は、取引の承認者であるマイナー（採掘者）に支払われ、高ければ高いほど早く確認（承認）される傾向にあります。マイナーからみると報酬を多くもらえる取引を優先して処理したほうが儲かるので当然の傾向です。

また、手数料の大小はビットコイン（BTC）の送信額に対する割合ではなくトランザクション（取引データ）のサイズあたりの割合（BTC/バイト)により判断されます。

これも、データとして見た時にビットコインの送信額は関係ないので（10BTCであろうが1BTCであろうがデータの大きさが変わらなければ取引データの通信コストは変わりません）、まぁ当然の傾向です。

現在ビットコインの通常のトランザクション手数料は5円～10円ほどですが、Rootstock上のトランザクションは1円程度に収まると想定されています。

承認スピード

ビットコインの10分間に対して、Rootstock上でのConfirmationは通常10~20秒で承認が完了します。マイニングの中央集権化を防ぎつつ、より素早いConfirmationを実現できるようです。

スケーラビリティ

スケーラビリティ（詳細説明は右記リンク参照方【リンク】）問題について、現在スケーラビリティの問題の１つである、トランザクションの処理能力についてですが、ビットコインの場合毎秒7トランザクション程度です。

これが、Rootstockになると毎秒300トランザクションまで引き上げることが出来る可能性があります。

現在のままではビットコインの利用者が多くなれば、実用できない通貨であるとレッテルを貼られる可能性がありますが、これで、一気に解決する可能性がありますね。

スマートコントラクト

Rootstockを導入する事で、スマートコントラクトをビットコインにも導入することができます。

2017年5月現在、スマートコントラクトとはイーサリアムの専売特許です。

また、スマートコントラクトの簡単な解説ですが、書類上で交わされた契約のみではなく、取引や決済の範囲までをブロックチェーンの中に取り込み、この契約が満了されないと判断された段階で、システムをストップするという事です。

たとえば、インターネットや携帯料金の支払い等を例にとり説明すると、毎月決められた基本料金と課金分を支払わなければならないが、クラウド上に適切な仮想通貨（正式：暗号通貨）が保管されていない場合、ただちにシステムを止められてしまうといった様な用途に使用されます。

他の用途としては、ある製造品の何パーセントの製作が完了した段階で、全体の何パーセントの支払いを利用者がメーカに対してしなければならない時などは、その条件をスマートコントラクトの中に入れておくことで、人の手を返さずにスムーズに支払いができるようになります。

こういう風に、商品を売っているメーカにとっては、とても有効的なシステムであるため、このスマートコントラクトは、特に、製造業等の企業にとても重宝されるシステムとなっています。

もし、Rootstockを導入することで、ビットコインに導入されれば、かなりの強みになることは間違いないですね。

さいごに

ビットコインは問題点を改良することで、さらに強固で完璧な通貨になっていくことでしょう。
そのためにも、流通が多くないうちに、多くの問題点を改修することと、どれだけのスピード感を持って対応していくかが求められるものと思います。

さらに、ビットコインにRootstockを導入した場合、イーサリアムの専売特許が奪われることになるため、生き残りの競争がさらに激化しそうな気がします。

今後もまだまだ目が離せませんね。

最後まで購読ありがとうございました。

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