仮想通貨における暗号技術

通常、通貨には偽造防止技術が施されています。バイカラー・クラッド、異形斜めギザ、微細文字、すき入れ、すき入れバーパターン、ホログラム etc... しかしながら、これらの技術を使っても完全に偽造不能にすることはできません。最終的には、法的な規制が必要です。
しかしながら、仮想通貨のセキュリティルールは、純粋な技術的な強制が必要で、暗号理論を多用しています。

暗号学的ハッシュ関数

まずハッシュ関数のポイントは以下3点

任意のサイズの任意の文字列を入力として使える
決められたサイズの出力を生成する
効率的に計算できる
これは、数学的に言えば、nビットの文字列のハッシュ計算にかかる時間はO(n)で表せるってこと

暗号的なハッシュ関数はこれらに以下３つの属性が必要です。

衝突耐性(collision resistance)
これは、２つの値x,yがx≠yでありながら、H(x)=H(y)であるようなものをけして見つけられない場合、ハッシュ関数は衝突耐性があるってこと。「見つけられない」と表現した理由は、厳密には、入力空間のほうが大きいので、衝突が存在しないわけではないためです。衝突耐性が難しい理由はこれで、この辺は別記事でまとめていきたいです。
秘匿性(hiding)
ハッシュ関数の出力y=H(x)が与えられたとき、入力のxを明らかにする現実的な方法がないってこと。この秘匿性を実現するためには、xの正解候補の値が存在してはいけない訳で、ｘの集合は大きく散らばっていなければいけない。
パズル親和性(puzzle friendiliness)
y = H(x)となるyが与えられたとき，xを導くのが難しいってこと。要するにハッシュ値から入力の一部を特定するために，多くの計算コストを要するという性質です。

仮想通貨ブロックチェーン　入門その1