二重支出（ダブルスペンディング）とは、デジタル通貨や電子マネーにおいて、同じ単位の貨幣を2回以上不正に使用することを指します。物理的な現金の場合、同じ紙幣や硬貨を複数回使うことはできませんが、デジタルデータはコピーが容易なため、同じ通貨を複製して何度も使うことが可能です。これを防ぐためには、取引の正当性を保証するシステムが必要となります。
従来の電子決済システムでは、銀行やクレジットカード会社などの中央機関が取引の記録を管理し、二重支出を防ぐ役割を果たしてきました。これらの機関は取引の履歴を一元管理し、同じ資金が複数回使われないようにチェックすることで、信頼性を確保しています。
しかし、中央集権的なシステムにはいくつかの欠点があります。例えば、システムの運営主体が信頼できない場合や、システムが攻撃によって損傷を受けた場合、取引の信頼性が損なわれる可能性があります。また、中央機関を介することで、手数料が発生したり、プライバシーが侵害されるリスクもあります。
これに対して、ブロックチェーン技術は二重支出問題を解決するための分散型アプローチを提供します。ブロックチェーンは、取引データをネットワーク上の多数のコンピューター（ノード）に分散して記録することで、中央機関を必要とせずに取引の正当性を保証します。各ノードは独自に取引の検証を行い、合意形成プロセス（コンセンサスアルゴリズム）を通じて、どの取引が有効かを決定します。
特に有名なブロックチェーンの例がビットコインです。ビットコインでは、取引はブロックと呼ばれるデータの塊にまとめられ、これらのブロックがチェーンのように連なっています。ビットコインネットワークのノードは、新しい取引が提出されるたびに、その取引が有効かどうかを検証し、有効な取引のみがブロックに追加されます。そして、特定の時間ごとに新しいブロックがネットワーク全体で合意され、ブロックチェーンに追加されます。これにより、一度ブロックチェーンに記録された取引は改ざんが非常に困難となり、二重支出を防ぐことができます。
また、ビットコインネットワークでは、マイニングと呼ばれるプロセスを通じて新しいブロックの生成と取引の検証が行われます。マイニングは、複雑な計算問題を解くことで新しいブロックを生成する作業であり、このプロセスに成功したノードにはビットコインが報酬として与えられます。このインセンティブ構造は、ネットワークの参加者が正直に行動することを促し、二重支出のリスクをさらに低減します。
二重支出の問題は、デジタル通貨が広く使われるようになるための大きな障害でしたが、ブロックチェーン技術はこの問題に対する効果的な解決策を提供しています。その結果、安全かつ効率的なデジタル通貨の利用が可能となり、金融システムにおける新たな可能性が開かれています。
