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Reorg(リオルグ)とは? ~今さら聞けない仮想通貨の基礎知識~

「Reorg(リオルグ)」とは、Reorganization(リオーガニゼーション) の略で、再編成という意味を指す。

つまり、ブロックチェーンにおいて「Reorg」とは、「分岐したブロックチェーンが一つに再編成される」ことを意味する。

ここでは、「Reorg」とはどんな事象なのか、どういった時に起こり、どういうケースが想定されるかなどを説明する。

Reorgとは?

Reorg は、ブロックチェーンの取引承認の構造を端的に表しており、Reorg 自体は問題視する事象ではなく、よく起こり得る事象だといえる。

Reorg の仕組み

取引データなどが記録されているブロックチェーンは、鎖のようにデータが連なっており、その1つ1つの鎖=データボックスに取引記録などが入っている。

仮想通貨の取引・マイニングが行われると、そのブロックチェーンが増えていくわけだが、その際に、システム上の理由からブロックチェーンが分岐することがある。

Reorg は、その分岐したブロックチェーンを統合しようとする動きである。

これは、複数のチェーンが同時に存在すると、取引承認の整合性が取れないため、必ず1本になるよう設計されているためである。

ちなみに、分岐したチェーンのうち、どちらが Reorg されるかは、チェーンの長さで決まり、短いブロックチェーンが長いブロックチェーンに統合され、短いチェーンは事実上削除されることとなる。

その後は、長いブロックチェーンの方ではそのまま取引承認が続き成長していく訳だが、そうなると短いブロックチェーンに取引承認していたデータはどうなるのだろう?と思われるだろう。

しかし、あくまで統合であるため、短いブロックチェーンに取引承認していたデータは、長いブロックチェーンに格納されるため、データ消失はせず、データが格納されたのち、短いチェーンだけが削除される。

これが「Reorg」であり、「巻き戻し」と呼ばれる所以だ。

Reorg はどんな時に生じる?

Reorg が生じる時には大きく分けて2つのパターンがある。

1つは、自然発生的に起きる場合。そしてもう1つが、悪意のある攻撃によって Reorg される事だ。

前者の場合は、マイニング時の取引承認で偶然起こるフォークを是正する為に、Reorg することもある。

また、仮想通貨のバージョンアップやビットコインなどで起きた、開発陣などの対立によってフォーク(分岐)されると Reorg が行われるケースもある。

しかしこの2つの場合は、特に問題は起きない。

だが、後者の場合、PoW 方式の仮想通貨で、ハッシュパワーつまりマイニング時の処理能力が低いと、その脆弱性を突いた攻撃により Reorg する場合がある。

流れとしてはまず、マイニング処理を行うのだが、最も多くの計算処理を行うようにする。

そうすると、自身が処理したブロックチェーンが最も長くなるのだが、一時的に取引承認されないよう隠すことで、システム上長いブロックチェーンが別のチェーンになる。

そして、あるタイミングで一気に取引承認作業を公開すると、本来最も長いブロックチェーンが出現し、それまで最も長いと認識されていたブロックチェーンと格納されていたデータが統合・消失する。

このように、意図的に Reorg を引き起こす事も可能となっている。

UASF と Reorg

UASF (User Activated Soft Fork)とは、ソフトフォークの事を指すわけだが、このソフトフォークも Reorg と関連性がある。

UASFは、仕様変更前のブロックチェーンと、互換性を持つブロックチェーンになる。

例えば、UASF後のマイナー(UASF)より UASF前のマイナー(nonUASF)が多い場合には、ソフトフォーク前のブロックチェーンが長くなる。

この場合、nonUASF で送金処理を行うと双方のブロックチェーンで一旦認識されるが、nonUASF のみで送金処理されることとなる。

そして、一旦UASFで認識されたブロックは、エラーのみで終了する。

反対に、UASFのマイナーが多く、nonUASFのマイナーが少ないと、UASFのブロックチェーンが長くなる。

そして、nonUASFで送金処理を行うと、nonUASFの方が短いブロックチェーンなので、Reorg されて送金分がエラーとなり戻ってくる。

つまり、この場合にのみ Reorg されるということになる。

因みに、昨今では UASF による Reorg も問題視されており、UASF対応ウォレットの使用が推奨されている。

Reorg により生じる問題

Reorg 自体は悪いことではなく、ブロックチェーンの仕様上起こりうる事象だが、一番厄介なのが、意図的な Reorg を引き起こすことで仮想通貨資産が消失するケースだ。

前述したように、ハッシュパワーの低い仮想通貨でマイニングを行い、更にそのブロックを隠すと、意図的に Reorg を引き起こすことが可能なことから、それまで最も長いと認識されていたブロックチェーンが消滅し、その結果、仮想通貨資産が全て消失するという事が起こりうる。

また、先ほど説明した UASF の場合でも、nonUASF による送金処理で仮想通貨が消失するケースがある。

このように、意図的な攻撃やシステムの仕様により、Reorg が引き起こされると場合によっては、各ユーザーの仮想通貨資産が消失する問題があるだろう。

今後の改善点

意図的な攻撃により引き起こされる Reorg を防止するには、悪意を持ったマイナーにマイニングをされても、最も多くのブロックチェーンを作成させないようにすることが1つの方法だ。

被害に遭いやすい仮想通貨の特徴は、総じてハッシュパワーの低いものが多い。

従って、最も多くの処理を行うマイナーになる為のハードルが低く、Reorgさせやすいのだ。

また、ハードルが低いということは、マイニングマシンも業務用のマシンを用意する必要性が無い場合もあり、個人で攻撃を行う事もできてしまう。

今後は、根本的なアルゴリズムの改善や、取引承認方式を巡る議論が起こると予想される。

また、個人でできる改善方法としては、必要以上の仮想通貨は自身のウォレットに保管して起き、Reorg が起きた際に被害を最小限に食い止めるように事前に対策をとっておくことが大切だ。

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