ブロックチェーンはどのように機能するのか？
前書き
ブロックチェーンは、最近広く話題になっている最新の技術で、それに伴い、ビットコイン、暗号通貨などの他の用語も出てきます。 ブロックチェーンは今後も普及し続け、導入する人が増えれば増えるほど強くなっていきます。 ブロックチェーンは、分散型台帳技術（DLT）とも呼ばれる。 これは、ブロックと呼ばれる順序付けられたレコードの成長するリストを維持する分散型データベースである。 これらのブロックは、前のブロックの暗号ハッシュ、トランザクションデータ、タイムスタンプを持つ。 データブロックは編集不可能で、分散管理されており、従来の階層的なシステムとは全く異なっています。 これらは暗号技術を使ってリンクされている。 このデジタルシステムは、異なる場所にあるデータや取引を同時に記録することができます。 ブロックチェーンのような分散型構造であれば、オンラインで行うすべての取引の信頼性、使い勝手、妥当性を確保することができます。
ブロックチェーンに親しむ
ブロックチェーンは、複雑な用語や言い回しで、複雑な技術のように見えるかもしれません。そこで、一般化した暗号通貨取引の仕組みを理解し、この分野の主要な用語を分析するために、さらに読み進めることができます。
ブロック– ブロックは永久に記録されたデータを含む台帳であり、常に更新され、より多くのデータが追加されることになる。 これらのデータ構造には、ネットワークで検証されていないトランザクションがあり、検証されるとブロックは閉じられる。 この後、新しいブロックが作成され、新しい取引が入力され、検証された後、終了します。 これが続く。 これは、まるで鎖のように見えます。 これは記録を永久に保存するものであり、削除や変更はできない。 各ブロックの検証を行い、初めて新しいブロックを作成することができる。
ブロックについて、いくつか特徴的なことがあります。
- ブロックとは、情報を暗号化して保存しておく場所です。
- 各ブロックとその中の情報を検証し、初めて新しいブロックが作られる。
- ブロックを識別するために、以前のブロックの暗号化された取引情報を含める必要があります。
- 暗号通貨だけでなく、ブロックやブロックチェーンにはいくつかの用途があります。
分散型台帳– ブロックは分散型台帳と呼ばれるもの上で動作し、許可制と非許可制がある。 これは、誰が取引の閲覧を許可されているか、アクセスに制限があるか、プライベートブロックチェーンかパブリックか、などに基づいています。 分散型台帳の最大のメリットは、ハッカーがブロックチェーン上の情報をハッキングしたり、改ざんしたり、情報を変更したりすることを防げることです。 分散型台帳は、時系列に整理されているため一貫性があり、高効率で不変の記録となる。
暗号ハッシュ– 暗号ハッシュまたはハッシュ関数により、ブロック内のトランザクションは安全かつ非公開になります。 このコードは、入力データに対してデジタル指紋を生成し、ハッシュ値として知られるものを出力する。 ブロックチェーンは、デジタル指紋のハッシュ値が異なる。 目的は、すべてのデジタル取引に固有の機能を持たせることです。
プルーフ・オブ・ワークとプルーフ・オブ・ステーク – これらは両方ともブロックチェーンを安全にすることができ、効率的で、予想通りに支払いが進むことを保証します。 市場にあるほとんどの暗号通貨は、プルーフ・オブ・ワークかプルーフ・オブ・ステークで、プルーフ・オブ・ワークの一例はビットコイン、イーサリアムはプルーフ・オブ・ステーク資産である。 新しい取引が追加される前に、その正確性が検証されます。 これらはいずれも、特定のブロックチェーン・ネットワークのノードによって作られるコンセンサス・プロセスである。 暗号通貨は、それぞれ異なる検証システムを採用しており、その構造は独自のものである。
ブロックチェーンに込められたコンセプト
ブロックチェーンの背後に働く主な概念を確認します。
共有台帳。共有台帳の利点は、一度取引が記録されると、従来のビジネスネットワークとは異なり、同じものがどこにも重複して存在しないことです。 ビジネスネットワークで共有されるアペンドのみの分散システムです。
パーミッション パーミッションは、トランザクションが認証され、検証可能であることを保証します。 これにより、企業はデータ保護規制を遵守することが可能になります。
スマートコントラクト スマートコントラクトとは、商取引を処理するための契約やルールの集合体です。 これは、取引が行われるたびに自動的に行われます。
コンセンサス。 ブロックチェーンにおける重要なプロセス。コンセンサスでは、取引に関わるすべての当事者が、ネットワークで検証された異なる取引に合意するため。 これには、マルチシグネチャやプルーフオブステークといった仕組みがあります。
ブロックチェーン技術の仕組み
多くの企業がブロックチェーン技術をプロセスに取り入れ始めていますが、その潜在的な可能性はまだ模索中です。 ブロックチェーン技術には4つのタイプがあります。 それらをチェックしてみましょう：
- プライベートブロックチェーンネットワーク
- パブリックブロックチェーンネットワーク
- パーミッション ブロックチェーンネットワーク
- コンソーシアムブロックチェーン
プライベートブロックチェーンネットワーク
その名の通り、主に民間企業で利用されている。 プライベートブロックチェーンを使って、セキュリティを高め、認証やアクセス権の設定、ネットワークパラメータなどをカスタマイズするのです。 すべてのプライベートネットワークは、一つの権威によって管理されています。
パブリックブロックチェーンネットワーク
パブリックブロックチェーンを通じて、セキュリティに関するいくつかの課題や問題点を解消することができます。 データは一カ所に保存されるのではなく、ピアツーピアのネットワークに分散される。 コンセンサス方式は、前述したようにProof of stakeとProof of Workがある。
パーミッションド・ブロックチェーン・ネットワーク
パーミッションド・ブロックチェーン・ネットワークは、ハイブリッド・ブロックチェーンとも呼ばれる。 これらのブロックチェーンネットワークを利用できるのは、権限を持つ個人のみです。 この種のネットワークの最大の利点は、組織が両方の長所を享受できることで、ネットワークに参加できる人、トランザクションを実行できる人などを管理することができます。
コンソーシアムブロックチェーン
コンソーシアムブロックチェーンは、プライベートとパブリックの両方のコンポーネントを備えているため、パーミッションブロックチェーンと似ていますが、パーミッションブロックチェーンの単一組織とは異なり、複数の組織が扱うことができる点が大きな違いです。 複数の組織間でパートナーシップやコラボレーションがある場合、セットアップがやや複雑になりますが、これが最良の選択肢になるでしょう。 しかし、セキュリティレベルも高くなっています。
ブロックチェーン技術の基本的な特徴の一つは、取引の確認方法に基づいています。 二人が秘密鍵と公開鍵を使って取引をする場合、最初の人は取引情報を相手の公開鍵に添付することになる。 セキュリティが確保されると、これらの情報は、デジタル署名やタイムスタンプなどの関連情報を含むブロックに集められる。 このブロックはネットワークのノード間を移動し、目的の人物に届くと、その人物は秘密鍵を使い、ブロックと照合することになる。 その時点で取引は完了となります。 これは金融取引だけでなく、車両取引や不動産取引など、他の側面でも同様です。
分散化はブロックチェーンの重要なコンセプトである。 暗号ハッシュと分散型ネットワークにより、取引全体を透明化し、すべての関係者がリアルタイムでアクセスし、ガバナンスを発揮できるようにします。
結論
ブロックチェーンによって、ビジネスのあり方は大きく変わり、時間とコストの削減、そしてセキュリティは数段高くなりました。 その技術は今も進化を続け、かつてないスピードで成長しています。 ブロックチェーンに関する情報はこちらにご注目ください。
興味深いリンク：
写真：Canva
著者：Sascha Thattilは、YUHIROグループの一員であるSoftware-Developer-India.comで働いています。 YUHIROは、IT企業、代理店、IT部門にプログラマーを提供するドイツとインドの企業です。
