ブロックチェーンという言葉は聞いたことがあるけど、どのようなものかイマイチ良くわからない
このブロックチェーンの技術を簡単な説明で理解したいという方に向けて紹介していこうと思います
初心者の方にも出来るだけ分かりやすいように説明していこうと思います
暗号通貨などでも使われている技術で、実はこのブロックチェーン技術というのは色々な分野で活用することが出来る技術です
例えば、証券取引・保険の契約・医療サービス・行政の手続き・住宅賃貸等…
どの分野においても、「取引に於いて公明な記録を求められる」つまり、そのような分野で期待されているブロックチェーンの技術というものは、非常に安全で安心に取引が出来る技術という事になります
では、このブロックチェーンというものがどのようなものかという事を、わかりやすく順番に紹介していきます
大まかにこんな感じという事が分かってもらえると嬉しいです
ブロックチェーンとは
ブロックチェーンとは、よく間違えがちなのがブロチェーン＝ビットコインとか、ブロックチェーン＝仮想通貨 という風に思いがちですが、
という事で、ブロックチェーンとはあくまでも技術の事なんですよね
ブロックのサイズ…1メガバイト（1500～2000取引データを収めることが出来る）
仮想通貨をもとに説明すると
例えば
AさんがBさんに10ビットコイン送金
CさんがDさんに5ビットコイン送金…
といった情報が
一つのブロックに1500～2000程データーとして記録されます
ハッシュ値…ハッシュ値は前のブロックの取引データをハッシュ関数に通すことで生成されたもので、後のブロックに引き継がれる値です
・ハッシュ値はもとになるデーターから計算された規則性のない文字列である ①同じデータからは常に同じハッシュ値が出力される ②1文字でもデーターが変更されると全く違う値の結果が出る
③ハッシュ値から元のデータを復元することは出来ない
トマト→e46abe098a31967db993e0c4ad8f12f0370613154d27fbcbbfda3faf38f266f6
何故か？
簡単に言ってしまうと上のブロックチェーンの図でブロック2の中のデータを書き換えようとすると、ブロック3に入っているハッシュ値が変わってしまい、そうなるとブロック4も…とぜ～んぶのブロックのハッシュ値が合わなくなるのでそれを書き換えるのはほぼ無理でしょう
p2p
ブロックチェーンのネットワークにはP2P（Peer to Peer）と呼ばれる通信方式が用いられています
P2Pとは、「対等のものを繋ぐ」といった意味合いがあります
ネットワークに参加するコンピューターの事をピア、又はノードと言います
この個々の端末同士（ピア又はノード）を直接つなぐことで、ネットワークの全体を構築していくという仕組みです
このP2Pの仕組みによる通信では、仮想通貨の他にもLINEやSkypeといった通話サービスや、u Torrentといったデータの共有サービスなどにも広く利用されています
①非中央集権型
②障害への耐性
③低コストによるシステムの構築
①非中央集権型
従来の（クライアントサーバー型）通信方式のような中央集権型というものは、特定のサーバーに情報が集約されて、アクセス権なども管理するサーバーが存在して、そこに接続する個々の端末（クライアント）はサーバーと対等でないといった特徴があります
お互いが監視しあっているんだね
②障害への耐性
従来のクライアントサーバー型方式では、中央で管理しているサーバーが、故障やサーバー攻撃といった原因等でサーバーやネットワークで障害が起きた時、サービスが停止するといった事態になりかねません
皆で情報を共有しているから出来ることなんだね！
③低コストによるシステムの構築
従来のクライアントサーバー型の通信方式では、中央の一か所のサーバーにデーター等を記録していたことから、高スペックのサーバーを用意する必要と、runningコストとして、保守・点検のコストが多大に発生していました
暗号化
電子署名機能、認証機能により、取引の正当化や機密保持を確立するための要素です
ブロックチェーンネットワークに於いて参加者間のトランザクション（取引）は全て暗号化されます
ブロックチェーンでは、公開鍵暗号技術によって、電子署名を用いて相手との安全な取引を実現したり、台帳情報の共有による透明性とプライバシー保護を両立したりしています
公開暗号技術とは？
この公開暗号技術とは、送受信したい情報をデータの改ざんや不正などのリスクから情報を守り、安全にやり取りするためには欠かせない技術になっています
ブロックチェーンでは、取引者を確認するために公開鍵暗号技術が利用されているんだよ
↓
Aさんは情報の受信を目的に秘密鍵から公開鍵を生成します
↓
Aさんはネット上に公開鍵を公開します
↓
Aさんに情報を送りたいBさんは、Aさんの公開鍵を取得します
↓
Bさんは情報を用意してAさんの公開鍵で暗号化します
↓
Bさんは暗号化したものをAさんに送信します
↓
Aさんは秘密鍵を使って復号し、情報をうけとります
このように、公開暗号技術とは電子文書等の情報を送受信する際に、公開鍵・秘密鍵を使う事で情報のやり取りが安全かつ不正なデータ取得を回避できます
この一連の作業は、取引相手が本人であるかどうかを証明する事でありシステムを利用する上でとても重要なものと言えるでしょう
ブロックチェーン技術を基盤としている暗号資産の取り引きでは上の図の手順を逆にしてデジタル署名として利用します
ここは、少し難しいのでざっくりとなんとなくわかれば大丈夫です
例えば、ビットコインの取り引きの際の要求
Aさんからビットコインを受け取ったBさん→本当にAさん本人のものか確認
ビットコインを送ったAさん→Aさん本人であることをBさんに証明
お互いが確認できることが大事なんだね
この要求を満たすために
Aさんは自分が持っている秘密鍵でデータに署名する
BさんはAさんの秘密鍵から生成された公開鍵を利用してAさんから届いたデータの署名を照合する
この時のBさんの公開鍵で照合できるのは、Aさんの秘密鍵で作られた署名だけという事になります
この秘密鍵と公開鍵の利用でお互いの取り引きを証明できることになるのです
コンセンサスアルゴリズム
コンセンサスアルゴリズムとは、仮想通貨の基盤技術となるブロックチェーンが、ブロックを追加する際のルールとなるコンセンサス（合意）形成を行うアルゴリズム（方法）のことです
先述したP2Pと呼ばれる分散型ネットワーク方式に於いて、システムを保つために意見が食い違った時に合意を得る事が困難になります
どういうことか？
仮想通貨のトランザクション（取り引き）の記録は、複数のマイナーによるマイニングによってなり成りたっていて、マイナーたちはいち早く取引の記録や計算を行ってマイニング報酬を受け取ろうとします
ですが、中には計算ミスや意図と反するデータ改ざん等も含まれており全員の答えが一致しない場合があります
通貨によってこのアルゴリズムは違います
こちらもなんとなくのイメージがつかめれば大丈夫です
コンセンサスアルゴリズムpow(プルーフ・オブ・ワーク）
世界初の暗号資産（ビットコイン）に使われているコンセンサスアルゴリズムです
他の多くのアルトコインでも用いられており、比較的基本的なアルゴリズムといえます
もうこれは、分かりやすい
なんせ、早くて正確な計算をした人がブロック生成の権利を得る事が出来るのがpowです!!
コンセンサスアルゴリズムpol（プルーフ・オブ・インポータンス）
posを改善されたものがpolです
アルゴリズムとしては新しく、ネム（nem)でしか使われていないアルゴリズムです
どの様なアルゴリズムかというと、保有量が大きく関係しており、それに加えて取引回数や、取引量等いくつかの指標を設けてその通貨に対する保有者の重要度を精査して、その結果をもとにブロック生成者を決める方式です
コンセンサスアルゴリズムpos（デリケート・プルーフ・オブ・ステーク）
powの問題を解決しようと提案されたのが、posです
posの特徴は、powの問題点であった電力を莫大に消費する膨大な計算といった承認条件ではなく、暗号資産の保有量や保有年数に応じてブロックの承認率を決定します
それぞれのアルゴリズムに特徴があるんですね
WEB3.０サービスへの期待
WEB3.０とは、主にブロックチェーン技術によって、実現されようとしている新しい分散型のWeb世界の事をWeb3.0といいます
「WEB３は次世代のインターネット」と言われていますが、明確な定義は定まっていなく、まだ新しい概念です
只、共通の認識として見られているのが、ブロックチェーンの基盤上に中央管理者をおかないで、ユーザー一人ひとりが参加するネットワークがサービスを提供する基盤となる「分散型のインターネット」ということです
このWEB3実は暗号資産・NFT・メタバースと密接に関係しているんです
メタバース…インターネット上にある３次元の仮想空間です
例えば「Sandbox」というメタバースは、一定量の仮想土地からなる仮想世界であり、自分の購入した土地では何でも好きなことができてゲームを作ってもいいし、お店や家を建てることも可能です
例えばスヌープ・ドッグはSandboxに豪邸を構えてパーティーやコンサート等を開催しています
メタバースの土地は大金で取引されていて、その額は数千ドルから数百万ドルまで幅があります。Sandboxで作ったアイテムをNFTとして所有し、仮想通貨で販売することも可能で、ゲームやサービスを有料で提供することも可能です。
又、NFTアートといった言葉もよく耳にするようになってきました
このNFTアートの収集を目的にしたDAO（自立型分散組織）と呼ばれる新しい組織構造も生まれています
過去にこのDAOが数千万円と高額なNFTアートを落札したことで大きな話題を呼びました
暗号資産・メタバース・NFTは今後インターネット上で無限の広がりがありそうですね
まとめ
ブロックチェーンという技術が今後新しい次世代のインターネットを構築していくであろうという事がざっくり分かっていただけたと思います
筆者自身もこういった時代にちょっとした期待を持ちつつ暗号資産を取引しています
現実社会と仮想空間といった何か不思議な世界ですが、今後更なる飛躍を感じざるを得ません
今後飛躍しそうなこの世界にあなたも参加してみませんか
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