ブロックチェーンとは簡単にいうと、
ブロックと呼ばれる単位で情報やデータをみんなで共有していることを言います。また、
これらのブロックが次のブロックへと鎖のようにつながっている見えることから「ブロックチェーン」と言われているんですね。
または、分散型台帳とも言われます。
これは、後ほど出てくる「P2Pネットワーク」が関係してきますが、
ひとまず、「同じデータを分散して管理している」からと覚えておいてくださいね。
ブロックとは？
ブロックとは「取引データ」「ハッシュ」が入ったブロックを言います。
そして、これらが次のブロックへさらに次のブロックへとつながっていきます。
これがブロックチェーンと呼ばれるわけですね。
図形を入れる
ブロックチェーンの４つの技術
- P2Pネットワーク
- ハッシュ
- 電子署名
- コンセンサスアルゴリズム
ブロックチェーンはこれらの技術を用いて動いています。
カタカナが多いですが、難しくはないです。
それでは、１つづつみてみましょう！
P2Pネットワークとは
図でかく
特定のサーバーを介さず、ノードと呼ばれる各端末が対等に通信するシステムのことを言います。
ノードとはパソコンなどのことを指します。
画像を見てわかる通り、中央に特定の管理者がいないことがわかります。
このように、P2Pネットワークは「特定の管理者がいない代わりに、みんなで情報を共有すること」と解ります。
これを「非中央集権型」とも言います。
反対に特定の管理者がいるシステムを「集中管理型システム」と言います。
図
一見P2Pネットワークの方が良さそうに見えますが、
もちろんデメリットもあります。
では、見ていきましょう。
メリット
P2Pネットワークのメリットってなんでしょう？
考えられることは以下の通りです。
- もし、データを攻撃されても全てのデータが攻撃されるわけではない
- データを改竄などするならば、全てのデータを書き換えないといけない
このように、データを改竄などするにはとても時間と手間がかかります。
なので、悪いことを企む人たちは諦めるしかありません。
それならいっそ、マイニングをして楽にお金を稼げそうですよね。
でもデメリットもあります。
なので、これらのデメリットは課題として上がっています。
デメリット
- 高速で処理することが苦手
- 過半数を超えてしまえば、承認されてしまうので、不正が起こる可能性がある
- 電気代がかかる
例えば、ビットコインなどでマイニングをするときに必要なエネルギーが増えるので
電気代が高くなってしまいます。
この電気代が大きな課題となっているので、今後これはどのように解決されていくのか興味深いですね。
ハッシュとは？
画像
ハッシュ関数とも呼ばれることもあるハッシュは簡単にいうと「暗号技術」のこと。
取引データを暗号化しています。
画像
ハッシュの特徴
どんな入力でも必ず決まった長さの出力を返す
さらに同じ入力をしたら同じ出力で返ってくる
しかも、逆に変換することはできないんです！
そう、この仕組みを利用して不正に暗号を解けないようにしているんです。
そして、このハッシュ値は次のブロックに過去の取引データとして格納されます。
図を載せる
電子署名とは？
その名の通り電子的に署名することを言います。
なんだか、イメージではインターネットで名前を打ち込む感じを思い浮かべますが、
少し違います。
この電子署名とは、公開暗号鍵式とハッシュ値を組み合わせて電子署名します。
まず、公開暗号鍵式についてですが、
これは、取引するときに使う鍵になります。
また、この鍵には、公開鍵と秘密鍵があります。
鍵についてはここでは割愛させていただきます。
まだ、知らないよ〜って方はこちらに記事で紹介していますのでチェックしてくださいね！
つまり、
ハッシュ値を秘密鍵で暗号化することを電子署名といいます。
そして、公開暗号方式とは公開鍵と秘密鍵があり、
秘密鍵で暗号化したものを公開鍵で復号する
逆も同じ ということになります。
秘密鍵は本人しか持っていない鍵のこと
公開鍵は一般に公開されている証明できる鍵のこと
これらを使って電子署名しています。
コンセンサスアルゴリズム
ブロックチェーンはブロックが鎖のようにつながっていることからそう呼ばれています。
そして、コンセンサスアルゴリズムとは、
そのブロックを新しく作るときに合意で形成(コンセンサス)するための方法(アルゴリズム)を言います。
また、暗号資産によって適用されているコンセンサスアルゴリズムは違う。
ビットコインでいうと、
ビットコインでは、10分に1回ブロックの承認作業が行われます。
そしてこの承認作業のことをマイニングと言います。
マイニングを行ったマイナーには報酬として新規のコインが発行されます。
さらに、マイニングは世界中の誰でも参加できます。
ですが、その承認作業をするのは誰がするのかルールが決まっていないと
報酬は誰がもらえるのか？誰でももらえるのか？と解りません。
そこで、このコンセンサスアルゴリズムの登場です。
そう、コンセンサスアルゴリズムとは報酬をもらえるルールを決めるアルゴリズムです。
ビットコインでは、PoW(プルーフ・オブ・ワーク）を取り入れています。
※詳しくはこちらの記事で説明しています。
スマートコンタラクト
スマートコンタラクトとは、「契約をスマートに行えるようにできるシステム」のことです。
つまり、契約を自動化にできるということですね。
ブロックチェーンの種類
３つに種類がある
①パブリックチェーン
②プライベートチェーン
③コンソーシアム
パブリックチェーン
図
特徴・メリット
- 管理者が存在しない
- 参加者に制限なし
- 不特定多数のユーザーが利用可能
- 取引データが全て公開されている
デメリット
- 単独での変更はできない
- 一定数の合意が必要になってくる
プライベートチェーン
図
特徴
- 取引承認はスムーズ
- 特定にユーザーのみの参加可
使われているもの
金融企業や組織内など
コンソーシアムチェーン
図
特徴
- 上記２つに中間的
- 限定されたユーザーのみ
- 複数の企業や組織の管理者が存在
ブロックチェーンは仮想通貨以外にどこで使われている？
ブロックチェーン＝仮想通貨というイメージが強いですが、
他にどこで使われているのでしょうか？
仮想通貨以外で使われている所は、
- 独自通貨の流通
- 製品管理の追跡
- 本人確認・証明など
に利用されています。
まだまだ、使われている場所は少ないですが
これからもっと増えていくでしょう。
ブロックチェーンの今後の期待ですね＾＾
関連記事；マイニングとは？
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