不変性

不変性とは、複雑に聞こえるが、変更できない状態を表す難しい言葉だ。対象となるオブジェクトやデータの「状態」や「あり方」は、例えばパブリックブロックチェーンの取引データ記録のように、作成後は同じままであり、変更できない。

不変性の反対は、変更可能、変更可能、または可変である。

ブロックチェーン、特にビットコインについて語る際、不変性は中核的で重要な特徴であり、主に二つの観点から議論される。

一つ目は、ブロックチェーンが取引履歴を保持する能力を指す。政府や他の企業、あるいはネットワークの取引検証に携わるマイナーといった主体によって、その履歴が改変・置換・操作されることができないという特性だ。

ビットコインのハッシュ関数は、ネットワークの追記専用ブロック生成特性を強制する。

ブロックがチェーンに追加されると、前のブロックのハッシュが新しく作成されたブロックに埋め込まれる。

もし前のブロックのハッシュが何らかの形で変更された場合、現在のブロックのハッシュも変化し、ブロック全体が無効になる。

これにより、ビットコインネットワーク上の取引データは不変、つまり変更不可能となる。あるブロックを変更すれば次のブロックに影響が及び、そのブロックを変更すればさらに^次のブロックが変更される。この連鎖は続く。つまり、一つのブロックを変更すると、それ以降の全てのブロックも変更が必要になるのだ。

第二の方法として、再びビットコインネットワークを例に挙げると、ビットコインのプルーフ・オブ・ワーク（PoW）コンセンサスプロトコルにより、ネットワークの通貨ルールセットは決して変更できない仕組みになっている。

何千ものビットコインノードが独立して稼働している。大規模企業やマイナープールが運営するノードもあれば、個人が運営するノードもある。これらはピアツーピアネットワークで構成されている。

全てのノードは共通の意思を持つが、単一のノードが支配者となることも、単一障害点となることもない。

全てのノードは同じコードを実行し、ネットワークを統治する同じルールに合意している。

また、ネットワークへの変更提案については、全てのノードが投票し合意する必要がある。したがって、ブロックチェーンベースの投票システムは、変更や投票の削除が不可能である。

取引の共有責任と検証、ブロック生成、ルール変更への合意というこの側面は、ビットコインの金融政策が単一のノードによって変更されることはなく、何千ものノードの合意が必要であることをネットワーク参加者に信頼させる。