個人開発者がブロックチェーンとは？をわかりやすく解説してみた
- 作成日: 2022-06-13
- 更新日: 2023-12-25
- カテゴリ: ブロックチェーン
ブロックチェーンとは？をわかりやすく解説してみた
昨今ちまたを賑わしているものと言えばビットコインですよね。
今はビットコインバブルでビットコイン億万長者も誕生しています。
ブロックチェーンとはビットコインに関連が深い技術です。
この記事では個人開発者である私がブロックチェーンとは何か？ をわかりやすく解説します。
この記事を読めばブロックチェーンの概観がなんとなーくわかるようになります。
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ブロックチェーンとは簡単に言うと何なのか？
ブロックチェーンはビットコインの実現のために発案されました。
つまりビットコインとブロックチェーンは深いかかわりがあります。
なぜビットコインではブロックチェーンが必要になったのでしょうか？
ビットコインはコインを別のだれかに送金したり逆に別の誰かから受け取っとりできます。
このやり取りの履歴、つまり「取引履歴」を何らかの形で保存しておく必要があります。
取引履歴がないと「送金した」「送金してない」という口げんかになり、取引が成立しません。
たとえばピザをビットコインで購入しようとしたらちゃんとそのための送金を行ったという履歴が残ってないといけません。
その履歴は誰かが別の誰かにコインを送金したという証拠になるわけです。
この取引履歴の保存のためにブロックチェーンが発案されました。
つまりブロックチェーンとは簡単に言うと↓になります。
- 取引履歴を保存する仕組み
ブロックチェーンは取引履歴を長期的に保存するための仕組みです。
ビットコインはブロックチェーンを使うことでコインの取引履歴をちゃんと保存し、すべての取引がちゃんと行われていると裏打ちすることができます。
つまりブロックチェーン無くしてビットコインは成立しないんですね。
ビットコインの核となる部分の1つ、それがブロックチェーンです。
ブロックチェーンの特徴
ブロックチェーンの特徴とは具体的にどんなものがあるのでしょうか？
ブロックチェーンが持つ他の技術と比べて目立つところは？
それは↓になります。
- データを変更するのが難しい
- 障害に強い
- 分散的にデータが保存される
- 一度動いたら止まらない
- データが公開されている
データを変更するのが難しい
ブロックチェーンに保存される取引履歴は、新規に追加することはできます。
この取引履歴の追加には大量の計算処理がおこなれます。
しかしブロックチェーンに追加した取引履歴は変更や削除がとても難しくなっています。
ほぼ不可能です。
そのためブロックチェーンに保存する取引履歴は半永久的に保存され続けるという特徴があります。
また悪い人が取引履歴を改ざんするのも大変難しくなっています。
ですので悪い人が誰かの取引履歴をいじって変更するのは現実的ではありません。
この特徴のため、ブロックチェーンの取引履歴には信頼性があります。
障害に強い
ブロックチェーンの取引履歴はデータとしてパソコンに保存されます。
このパソコンは複数存在し、パソコン同士が通信を行ってデータのやり取りをしています。
こうすることでどこかのパソコンに保存されているデータが悪い人変更されたら、すぐわかるようになっています。
このような複数のパソコンが互いに通信を行う様子を「P2Pネットワーク」と言います。
またのこのP2Pネットワークの性質から、ブロックチェーンは障害に強いと言われています。
たとえば買い物サイトがダウンしたらお客さんはみんな買い物ができなくなります。
これは買い物サイトが1つのパソコンで動いているからです。
しかしブロックチェーンでは複数のパソコンが同じデータを共有して動いています。
そのため1つのパソコンがダウンしても別のパソコンからデータを貰うことができます。
このためパソコンがダウンしたり壊れたりするような障害が発生してもブロックチェーンは動き続けます。
こういうのを「耐障害性（たいしょうがいせい）がある」と言います。
分散的にデータが保存される
ブロックチェーンでは複数のパソコンが互いに通信を行っています。
そして取引履歴のデータはその複数のパソコンに保存されています。
こういうのは「分散的である」と言います。
分散、つまりバラバラにデータを保存しているということですね。
ただし複数のパソコンはバラバラに存在しますが各パソコンは同じデータを共有しています。
一度動いたら止まらない
さらにこれもブロックチェーンのP2Pネットワークの特徴です。
ブロックチェーンは一度動き始めたら止まらないと言われています。
こういうのを「ゼロダウンタイム」と言います。
ダウンタイムとはネットワークがダウンしてる時間のことを言います。
それがゼロということはネットワークがダウンしないということになります。
じっさい、ビットコインは稼働をはじめてもう10年以上も止まらずに動き続けています。
これは複数のパソコンがP2Pネットワークを作って相互に連携してブロックチェーンを実現しているからです。
1つのパソコンが仮にダウンしても他のパソコンは動いているわけなので、ずっと止まらずに動き続けるわけです。
データが公開されている
ブロックチェーンの取引履歴は公開されています。
公開されているというのはつまり誰でも見ることが出来るということです。
実際、ビットコインの取引履歴は専門のサイトなどから検索すると見ることができます。
ほかにもネットワークに参加しているパソコンであれば取引履歴のデータを保存しているので、それを見ることもできます。
このようにデータを公開することで不正が難しい仕組みになっています。
ブロックチェーンがあると何が嬉しいのか？
それでブロックチェーンがあるとどのような点が嬉しいのでしょうか？
これはつまり簡単に言うとブロックチェーンがあるとビットコインのような仕組みを作れるということです。
ブロックチェーンによって公平で公開されている取引履歴を管理することができるようになります。
これによってインターネット上における「取引」を個人間で行えるようになります。
つまり
- コインの送信、受信が行える
- 個人間で経済活動が行える
ということです。
インターネット上の取引が個人間で行えるということは買い物などの経済活動を個人間で行えるということです。
つまり個人でモノを売ってそれを個人が買うということができるようになります。
この時にお金の代わりに使われるのがビットコインなどの仮想資産です。
たとえばビットコインの生まれたころにはピザを数万ビットコインで購入するという経済活動が行われました。
このころはまだビットコインも安かったんですね。
ビットコインを開発したサトシ・ナカモトという謎の人物はまさにこれを実現しようとしてビットコインを開発しました。
そして今のところビットコインは良く動いているようです。
ブロックチェーンの仕組み
それでブロックチェーンの仕組みはどうなっているのでしょうか？
ここからはちょっと専門用語が多くなります。
ブロックチェーンでは取引履歴をデータとしてパソコンに保存しています。
この時、この取引のことを「トランザクション」と言います。
そしてトランザクションをまとめたものを「ブロック」と言います。
ブロックの保存では「コンセンサスアルゴリズム」というものが使われます。
これはデータを正しく追加するための計算方法のことを言います。
取引では「アドレス」というものがやり取りされます。
これは簡単に言うと取引相手を特定するためのものです。
このアドレスにコインを送金することでその履歴がブロックチェーンに保存されます。
そしてコインを持つ人々はそれぞれ「ウォレット」を持っています。
これは簡単に言うとコインを保存する財布のようなものです。
トランザクション
トランザクションはブロックチェーンで行われた取引のデータのことです。
これはたとえばどれぐらいの時間取引が行われたかとか、どのぐらいの量の取引が行われたかとかをデータにしています。
コインを送信/受信したりするとこのトランザクションが生成されます。
このデータ自体はまだブロックチェーンのネットワークには保存されていません。
ブロックにまとめられて保存されます。
ブロック
ブロックとはトランザクションデータをまとめたものを言います。
このブロックが実際にブロックチェーンに保存されます。
このブロックにはハッシュという一意に生成される英数字の羅列が含まれています。
このハッシュは1つ前のブロックから生成されます。
このブロックがチェーンのように連なって保存されていることからブロックチェーンと呼ばれます。
アドレス
アドレスとは取引相手を特定するための文字列です。
このアドレスに対して送金をすることでトランザクションが発生し、ブロックがブロックチェーンに書き込まれます。
ブロックチェーンの取引は公開されていますが、このアドレスがわかればどんな取引を行ったかがわかります。
それからどれぐらいコインを持っているかもわかります。
アドレス自体は本人の実名や住所などは含んでおらず、このアドレスによって現実の個人が特定されることは難しいです。
しかしそのアドレスがどのような取引を行いどれぐらいビットコインを持っているかは誰でも知ることができます。
たとえばイーサリアムなどの仮想通貨ではEtherscanというサイトがあります。
このサイトでアドレスを検索すればそのアドレスの情報がわかります。
ウォレット
ウォレットとはコインを保持するための財布のようなものです。
難しい用語を使うとこのウォレットは秘密鍵を管理するためのものです。
ブロックチェーンでは秘密鍵はイコール「資産」になります。
そのため他人には絶対に秘密鍵を教えてはいけません
秘密鍵が漏れてしまうとあなたのコインは盗まれる可能性が高くなってしまいます。
ビットコインなどの仮想通貨を持ちたい場合はこのウォレットを作っておく必要があります。
そして日本国内の仮想資産取引所で現金とコインを交換し、ウォレットにコインを送信します。
こうすることで比較的に安全にコインを管理できます。
仮想資産取引所などはハッキングされることもあるのでウォレットに送金しておいたほうが安心できます。
コンセンサスアルゴリズム
ブロックチェーンにブロックを書き込むときに大量の計算を行うわけですが、この計算の仕組みのことを「コンセンサスアルゴリズム」と言います。
難しい用語ですが日本語にすると「合意形成」と言います。
つまりブロックチェーン上で合意を取るための計算ですね。
コンセンサスアルゴリズムには色々な方法が考案されています。
その中の1つが「Proof Of Work（プルーフ・オブ・ワーク）」というものです。
Proof Of Workは昔のビットコインで採用されていたアルゴリズム（仕組み）です。
これはネットワークに参加している複数のパソコンにブロックのハッシュ値を計算させて、一番適当なハッシュ値を求めたパソコンが生成するブロックをネットワークに保存する方式です。
ハッシュ値の計算では「Nonce（ナンス）」という整数が使われます。
パソコンはハッシュ値を求めるためにこのナンスを変更しながら計算を繰り返します。
そして計算を行いブロックを生成したパソコンにはコインが報酬として与えられます。
この報酬によってネットワークに参加するパソコンは積極的に計算を行ってくれるようになります。
つまりコインはブロックチェーンの一部ということになります。
このコインもブロックチェーンを維持するのに必要なものなんですね。
そういう意味ではビットコインはブロックチェーンの副産物と言うことができます。
おわりに
今回はブロックチェーンとは何かをわかりやすく解説しました。
これからの時代はブロックチェーンを使ったものが増えてくると思います。
ここで知識として押さえておくのは賢い選択だと思います。
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