Name: Ever wonder how Bitcoin (and other cryptocurrencies) actually work?
Uploaded: 2017-10-19T18:44:18.000Z
Duration: 26 min 21 s

ビットコインを「持つ」とはどういうことか？

多くの人がビットコインのことを、

程度の副詞

it's a fully digital currency with no government to issue it;

政府が発行しないデジタル通貨で、

and that no banks need to manage accounts and verify transactions;

銀行も一切関与しないものだと理解している。

and also that no one really knows who invented it.

加えて誰も考案者の正体を知らない。

And yet, many people don't know the answer to this question, at least not in full.

この疑問に対する、完璧な答えを知っている人は多くない。

完璧な答えとその根底にある技術的な要素を実感してもらうために、

and to make sure that the technical details underlying the answer actually feel motivated,

着実に順序立てて説明するので、

what we're going to do is walk through step by step

ビットコインの変種を自分で作れるレベルにまで頑張って理解してほしい。

how you might have invented your own version of Bitcoin.

元帳を使って友達との支払いの様子を記録することから始まり、

We'll start with you keeping track of payments with your friends using a communal ledger.

次第に友達を含めた周囲すべてを信じなくなり、

And then, as you start to trust your friends and the world around you less and less,

暗号論に準じた解決策をシステムに付け加えることで、

and if you're clever enough to bring in a few ideas from cryptography

性善説に頼る必要性を減らし、

最終的に暗号通貨と呼ばれるものになる。

what you end up with is what's called a "cryptocurrency".

承知の通り、ビットコインは最初に運用が始まった暗号通貨であり、

You see, Bitcoin is just the first implemented example of a cryptocurrency.

現在では政府発行の一般的通貨よりも多くの変種が生まれている。

And now, there are thousands more on exchanges with traditional currencies.

変種を自分で作成することは、仮想的取引の上で

Walking the path of inventing your own can help to set the foundations

相手が試みようとする事の認識と、どの部分で

for understanding some of the more recent players in the game

なぜ変種が生まれるのかについて見解を見出すことに繋がる。

and recognizing when and why there's room for different design choices.

なぜこのトピックを選んだのかの理由の一つは、

In fact, one of the reasons I chose this topic is that

去年（2016年）ものすごい多くの関心を集め、取引がなされており、

in the last year, there's been a huge amount of attention and investment

暗号通貨に個人的に興奮したからである。

and, well, honestly hype directed at these currencies.

現在や未来の為替レートについて、計算したり議論するつもりはない。

And I'm not going to comment or speculate on the current or future exchange rates,

しかし暗号通貨を購入しようと

考えている人が、その実態を正しく理解するのは当然であろう。

anyone looking to buy a cryptocurrency should really know what it is.

これは別に実際の貴金属採掘と関連があるアナログ的なことではなく、

And I don't just mean in terms of analogies with vague connections to gold mining,

暗号通貨の転送時に、コンピュータが一体何をしているかの

I mean an actual direct description of what the computers are doing

when we send, receive and create cryptocurrencies.

ここで強調しておきたいのは、

One thing worth stressing, by the way, is that

この動画で暗号通貨の深い領域まで探る事は、

even though you and I are going to dig into the details here,

ただ暗号通貨を運用したいだけなら、詳細を知る必要はない点である。

you don't actually need to know those details if you just want to use the cryptocurrency,

クレジットカードを使う際にも、裏で一体何が行われているのか知る必要はないのと同じである。

just like you don't need to know the details of what happens under the hood when you swipe a credit card.

デジタル的な支払いにおいて、ユーザーフレンドリーなものは多くあり、

Like any digital payment, there're lots of user-friendly applications that

取引の最中に何が行われるのかを、全く考えずに通貨を扱える。

let you just send and receive the currencies without thinking about what's going on.

両者の違いは、後ろで支えているのが、

The difference is that the backbone underlying this

銀行か、そうではないかの点である

is not a bank that verifies transactions.

銀行の代わりに、暗号論上で生み出された数学をベースに、

Instead, it's a clever system of decentralized trust-less verification

非中央集権化された認証に信用不要の賢いシステムがある。

based on some of the math born in cryptography.

実際に暗号通貨の説明に入る前に、数分ほど別の事柄に時間を割く。

これから始めるのは、より現実味がある話、元帳とデジタル署名である。

I want you to actually set aside the thought of cryptocurrencies and all that just for a few minutes.

もし夕食の勘定などにおいて、

We're going to begin the story with something more down-to-earth: ledgers and digital signatures.

友達と頻繁に金銭を交換する場合、

If you and your friends exchange money pretty frequently,

貨幣をその都度交換するのは不便である。

you know, paying your share of the dinner bill and such,

すると元帳という方式が生まれる。

it can be inconvenient to exchange cash all the time.

これによって、その後行われる支払いのすべてを記録する。

例えば、アリスはボブに20ドル支払う、

that records all of the payments that you intend to make some point in the future.

ボブはチャーリーに40ドル支払う、のように。

この元帳は公開されており、ウェブページのように誰でも参照できる。

更に誰でも新たな取引記録を追加できる。

This ledger is going to be something public and accessible to everyone,

like a website, where anyone can go and just add newlines.

リストを見て実際に支払いを行う。

And let's say that at the end of every month,

もし受け取った額よりも多くの額を支払ったのなら、ポットに金を置く。

you all go together, look at the list of transactions and settle up.

もし支払いよりも多くの受取額があるなら、ポットからその分を取る。

If you spent more than you received, you put that money in the pot;

この単純明快なプロトコルの叙述は次のようになる。

and if you received more than you spent, you take that money out.

誰でも取引記録を元帳に追加できる。

So the protocol for being part of this very simple system might look like this:

月末に最終的な差し引きを現金で交換する。

このような元帳に関わる一つの問題として、誰もが取引記録を追加できることから、

and at the end of every month you all get together and settle up.

アリスの了承を得ないまま、「アリスはボブに100ドル支払う」という記録を追加できることである。

Now, one problem with a public ledger like this is that anyone can add a line,

元帳にある全ての記録が、送金者の意図があって

so what's to prevent Bob from going in writing "Alice pays Bob $100" without Alice approving?

行われたものだと信頼するのは難しい。

How are we supposed to trust that all of these transactions

ここで最初の暗号論的要素が入る、デジタル署名である。

Well, this is where the first bit of cryptography comes in: digital signatures.

アリスは取引記録の横に何か付随するものを加える。

これによりアリスの意図を持って行われたことを証明する。

the idea here is that Alice should be able to add something next to that transaction

当然、誰もその署名を真似出来ないようにしなければらない。

that proves that she has seen it and that she's approved of it.

するとデジタル署名というのは実現不可能のように思える。

And it should be infeasible for anyone else to forge that signature.

どんなに署名が複雑でも、コンピュータがコピーしてしまえばおしまいである。

At first, it might seem like a digital signature shouldn't even be possible.

I mean, whatever data makes up that signature can just be read and copied by a computer,

そのためには「公開鍵秘密鍵ペア」を全員が作成することで解決する。

各々の鍵はビットの塊のようなものである。

Well, the way this works is that everyone generates what's called a "public key - private key pair",

「秘密鍵」は「私有鍵」とも呼ばれる。

each of which looks like some string of bits.

秘密鍵（Secret Key）は「sk」と略し、公開鍵（Public Key）は「pk」と略す。

The "private key" is sometimes also called a "secret key",

名前が指し示す通り、秘密鍵は本人しか知り得ないものである。

so that we can abbreviate it as "sk", while abbreviating the public key is "pk".

現実世界において、手書きの署名は時と場所にかかわらず、ほぼ同じ形になるが、

Now as the name suggests, this secret key is something you want to keep to yourself.

In the real world, your handwritten signature looks the same no matter what document you're signing.

But a digital signature is actually much stronger,

署名は0と1の連続であり、大体256ビットである。

because it changes for different messages.

署名する記録が少しでも異なれば、

It looks like some string of ones and zeros, commonly something like 256 bits;

その署名は全く異なるものになる。

completely changes what the signature on that message should look like.

署名の生成には記録と秘密鍵を引数とする関数を用い、

この秘密鍵が署名の発行が本人のものであると保証する。

producing a signature involves a function that depends both on the message itself and on your private key.

また、署名が記録に依存することは、

The private key ensures that only you can produce that signature,

他の記録にある署名を単純にコピーすることはできないことを意味する。

and the fact that it depends on the message

二つ目の関数は、これと対になるもので、署名の認証を行う。

means that no one can just copy one of your signatures and then forge it on another message.

ここで公開鍵が威力を発揮する。

Hand-in-hand with this is a second function used to verify that a signature is valid.

And this is where the public key comes into play.

署名が認証に使用した公開鍵に対応する

秘密鍵で生成されたかどうかを示す。

to indicate if this was a signature produced by the private key

この二つの関数がどのように動作するかの詳細は説明しないが、

associated with the public key that you're using for verification.

秘密鍵がなければ正当な署名を生成するのが事実上不可能というアイデアは、

I won't go into the details of how exactly both these functions work,

but the idea is that it should be completely infeasible to find a valid signature

つまり署名を偽造するのに、適当に署名を作り出し、すでに知っている公開鍵を使って、

正当性をチェックする以外の方法はない。

Specifically, there's no strategy better than just guessing and checking random signatures,

さて256ビット長の署名が取りうる値の大きさはどれ位か。

which you can check using the public key that everyone knows.

Now think about how many signatures there are with a length of 256 bits,

これはとてつもなく大きな数で、

天文学的数字と呼んでもまだ真の大きさを表していない程である。

これに関して、その大きさを表現する補足動画を作成したので、そちらを参照してほしい。

字幕リスト動画再生

Ever wonder how Bitcoin (and other cryptocurrencies) actually work?

slightly

random

completely

conflict