ブロックチェーンについて

まず、Web3.0やDeFiなど細かく見ていく前にブロックチェーンとは何ぞや！ってとこから今日は話していきたいと思います。

これに関しては様々な資料を見て、自分なりに考えたり人から聞いて知識を広げていきました。

最近ではAmazonのウェブサービス”AWS”などがありますよね？クラウドでデータなどの管理できるという素晴らしいものになります。

まさしくブロックチェーン技術に特化したプランもあるという事で、今回は自分のおさらいを兼ねて話していきます！

それでは、Let’s Star★

はじめに

ブロックチェーンとは、もともと暗号技術を使ってリンクされたブロック単位で生成されたデータなどを下から上に向かってツリー状で形成されている技術の事。

各ブロックには、前のブロックの暗号化ハッシュ、タイムスタンプ、トランザクションデータが含まれている。

ブロックチェーンは、分散型台帳(DLT)(distributed ledger、distributed ledger technology)

という地理的に異なる複数の場所、国、機関などにまたがって複製され、共有され、同期されるよう合意されたデジタルのデータ。要するにデータの改変に強い！

DLTとして使用する場合、ブロックチェーンは通常ピアツーピアのネットワークで管理される。

ノード間通信(点とそれを結ぶ線、例えばPCとルータを繋いでるときは、PCとルータをノードという点ということになる)と新しいブロックの検証のためのプロトコル(約束事)に準拠している。一度記録されたブロックのデータは、後続のすべてのブロックを変更しない限り、遡及的に変更することはできない。ブロックチェーンの記録は変更不可能ではないが、ブロックチェーンは設計上安全であると考えられる。

ブロックチェーンは、2008年に”サトシ・ナカモト”という謎の人物？組織？がその技術を取り入れビットコインの開発者になり、論文が世界的に公開された。論文は名前をクリックしてね！

そもそもこの論文を熟読すればほとんどの事が書いてあるので、絶対読んだ方がいいです。

そろそろ技術的内容に移りますね(/・ω・)/

概要

ブロックチェーンは”ブロック”と呼ばれるデータ単位を生成し、鎖のように連結していくことによりデータを保管していくデータベース。

ここでいうブロックは先ほど伝えたノードという事になります。

黒の同一性は、起源ブロック(赤色)がもつハッシュ値を、究極的なよりどころ(支えているもの)とする。

すなわち、各々のブロックは、その一つ前のブロックのハッシュ値を持っており、そのハッシュ値を遡ってたどることで、ブロックが、どのようにつながっているかをたどることができる。黒のブロック(以下、主鎖)は、赤のブロックから現在のブロックまでの最長の一連のブロックとすると定義されています。

そのため、たとえフォークと呼ばれる、あるブロックを一つ前のブロックとして指し示すブロックが複数作成され、ブロックチェーンが分岐する現象が起きたとしても、そのうち長いほうが主鎖として合意され、その他のものは孤児ブロック（水色）として、主鎖の外側に存在する。また、まれにフォークを故意に起こし、主鎖でない方のブロックチェーンを別の仮想通貨のブロックチェーンとして扱うハードフォークが行われることもあります。

ブロックチェーンに参加する者のうち、プルーフ・オブ・ワーク(PoW)と呼ばれる、計算に時間のかかる値を最初に計算した者が、次のブロックを生成することができるプルーフ・オブ・ステーク(PoS) など別の手法もある。あるブロックの内容はそのブロックのハッシュ値が直後のブロックに記載されることで証明されている。そのため、いったんチェーンに追加されたブロックを改竄するには、それ以降のブロックを全て破棄し、これまでに時間をかけて行われてきた各ブロックのPoWの演算を全てやり直さなくてはならないため、現実的には改竄はできないとされている。

要約値とも呼ばれるハッシュ値は、データの同一性・関連性を認める際に目安となるが、その信頼性は、異なるデータから同一のハッシュ値が生成される衝突の頻度による。ブロックチェーンに応用した場合は、改竄でないデータを改竄として検出しないかどうか、応用自体の正否に立ち入った検証を必要とする。

要するに改竄できない技術を用いているという事がここでは言いたい。
PoWやPoSは別途調べてもらえればより一層内容が理解できるとは思います。

ビットコインにおいて「お金の帳簿」であったブロックチェーンは、イーサリアムにおいて拡張され、任意のプログラムを帳簿として載せる機能（スマート・コントラクト）が実装された。これにより、銀行業務、役所業務をはじめ、IoTなどの分野にブロックチェーン技術を適用することが技術的に可能となった。

その後、分散型金融（DeFi）分野の急成長によりイーサリアムにおける取引量が増加した結果、同ブロックチェーンではトランザクションが円滑に処理されずに遅延したり、取引手数料（GAS代）が高騰したりといった問題（いわゆるスケーラビリティ問題）が顕在化した。イーサリアム・プロジェクトではコンセンサスアルゴリズムをPoWからPoSに変更すると同時に、全部で５つのマイルストーンによってスケーラビリティ問題の解決を図ろうとしているが、それらがすべて達成されるのは計画通りに進んだとしても2028年頃になると見られる。

スマートコントラクトに関しては、ビットコインやイーサリアムなどで様々な種類があるためここでは省略します。簡単に説明すると「自動契約」や”script”

よく聞く応用に使われているもの

ブロックチェーンの代表的なものとしては、ビットコインやイーサリアムなどが挙げられる。ビットコインは通貨の帳簿であるのに対し、イーサリアムはプログラムの帳簿とでもいうべきものである。イーサリアムにおいて、任意のコンピュータプログラムを帳簿に載せることができるため、スマート・コントラクト（自動契約）や分散型金融（DeFi）・分散型取引所（DEX）が可能になるなど世界中の注目を集めている。

ブロックチェーンにおいて画期的であるのは、市場参加のメカニズムの障壁を取り除いたことである。インターネットにつながったコンピュータであれば、誰でも採掘などのトークン発行プロセスあるいは、どのトークン生成が正しいのか、トランザクションが正しい順序で取り込まれているのかなどといった銀行が特権的におこなっている検証作業への参加が可能となったことである。また、プロトコル自体は既存の銀行システムよりセキュリティが高い。既存システムとの価値交換の場として設けられた中央集権的な取引所において、プロトコルとは全く関係ないところの話での盗難事件などが多発しているが、これは参加者（特定の取引所）のモラルが低かったためである。

まとめ

いかがでしたか？私も調べながらなので、なるほどな。って部分がとても多く感じました。

まだまだ発展途上の仮想通貨。これからが楽しみですね！

私もインフラエンジニアでなかったらわけのわからない単語ばかりでしたがなんとかわかってくるようになりました！

また気軽に質問などお待ちしております！