ブロックチェーンの分岐とは

分岐が生じるメカニズム

ブロックチェーンのしくみ」で説明したように、ビットコインをはじめとする仮想通貨は、全ての取引の履歴がブロックチェーンに記録されています。

日々、新たなブロックをブロックチェーンに追加する作業が行われていますが、複数のマイナーが同時にブロックの追加を行うケースがあります。このような場合、一時的にブロックチェーンが枝分かれした状態になります。これをブロックチェーンの分岐(フォーク)と呼びます。

例えば、最新のブロックに対してAさんというマイナーとBさんというマイナーが同時にそれぞれの作成したブロックをつなげてしまった場合、図のように分岐(フォーク)が発生します。


分岐が解消するメカニズム

分岐が生じても、マイナーは先端に位置する2つのブロックのどちらか一方にブロックをつなげようとします。

下の図のように、Aさんが作成した方のブロックに、新たなブロックがつなげられたとします。


 

ブロックチェーンにおいては、「最も長いチェーンを正当なものとする」というシステム上の決まりがあります。従って、枝分かれした2つのチェーンのうち、この時点でAさん作成のブロックを含む方のチェーンが正当なチェーンということになります。これをメインチェーンと呼びます。

Aさん作成のブロックを含むチェーンの方が長くなったことによって、Bさんが作成したブロックはメインチェーンに属さないブロックとなりました。このようなブロックを孤立ブロック(オーファンブロック)と呼びます。

この時点で、Bさんが作成したブロックに新たなブロックをつなげようとしていたマイナーたちはそれをやめ、メインチェーンに次のブロックをつなげようとする作業を始めます。


 

孤立ブロックとなったBさん作成のブロックはやがて破棄されます。Bさん作成のブロックに含まれていた取引記録は、別のブロックの中で処理されるよう、再度マイニングの対象となります。

このように、「最も長いチェーンを正当なものとする」というルールから、2つのブロックが同時にチェーンに追加されて偶発的に分岐が生じても、やがて1つのチェーンに収束するようになっています。

理論的には、複数のブロックが同時に追加されることが繰り返されて2ブロック以上にわたってチェーンが分岐することも起こり得ますが、実際にそのようなことが起こる可能性は極めて低く、ほとんどの場合、分岐は1ブロック以内で解消されています。

※ただし、このようなブロックの同時追加によって起こる分岐とは異なり、意図的にブロックチェーンの分岐が行われることがあります。そのような分岐については、次の記事で説明しています。

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2017.11.22