ブロックチェーンとは何か？

ブロックチェーンって何？

ブロックチェーン」または「ブロックチェーン技術」とは、インターネット上でデータを記録する全く新しい方法で、一度記録したデータを変更することが不可能または極めて困難になるような方法です。

ビットコインは、他の暗号通貨とともに、ブロックチェーン技術に依存して動作しています。 暗号通貨を理解するためには、ブロックチェーンを理解する必要があります。

ブロックチェーンとは、ピアツーピア（P2P）ネットワーク上の分散型データベースで、リアルタイムで一般に閲覧することができます。

ブロックチェーンは、基本的に誰が何を所有しているかを記録しています。

通常のデータベースの多くは、エントリーを書き込んだり変更したりできる担当者がいます。ブロックチェーンは、誰も担当者がいないため、異なる種類のデータベースとなります。

あらかじめ決められたルールに従えば、誰でも新しい項目を追加することができます。しかし、一度データベースに新しいデータが追加されると、それを変更することはできません。

ブロックチェーンは、一般的なデータベースの方法とは異なる方法で情報を保存するデータベースだと考えてください。

このレッスンでは、ブロックチェーンとは何か、どのように機能するのか、なぜ特別なものなのかを説明します。

ブロックチェーンとは何ですか？

ブロックチェーンとは、簡単に言えば、特殊なタイプのデータベースに過ぎず、複数のコンピュータにまたがるデジタル情報または「データ」を、変更が不可能な方法で保存する方法です。

ブロックチェーンに記録されるデータの種類は、どのような形でもよく、ブロックチェーンの種類に依存します。

最も一般的な用途は、暗号通貨の取引履歴を記録することです。

例えば、ビットコインのブロックチェーンは、受信者のアドレス、送信者のアドレス、ビットコイン（BTC）の量、いつ発生したか（「タイムスタンプ」と呼ばれる）など、取引に関する詳細を保存しています。

その特徴は、保存するデータをどのように整理しているかということです。

ブロックチェーンのデータは、「ブロック」に格納されます。

これらのブロックは、一連の特別なルール（「コンセンサスメカニズム」と呼ばれる）に従って追加されます。

これらのブロックは、直線的かつ時系列に連結され、「ブロックの連鎖」または「ブロックチェーン」を形成します。

特定の順序でリンクされたブロック（データを含む）の集まりが、ブロックチェーンの構造を表しています。

各ブロックは、互いに「リンク」または「チェーン」できるように、2つのものを使用しています。

1. ハッシュ。ハッシュ：これは、ブロックに含まれるすべてのデータを要約するために使用される、文字と数字のユニークな文字列です。ブロック内のデータが変われば、ハッシュも変わります。
2. 前のブロックのハッシュ。新しいブロックがブロックチェーンに追加されるたびに、そのブロックは自身のデータの一部として前のブロックのハッシュも含んでいます。基本的に、ブロックはその前のブロックのハッシュを含めなければ、自分のハッシュを生成することができません。これが「連鎖」を生み出すのです。

ブロックが作成されると、ハッシュが生成されます。ブロックのハッシュは、ブロックとその内容を識別する数値の「指紋」のようなものです。

ハッシュは、特定のブロックに紐づくユニークな英数字の文字列なので、このハッシュはブロックのID番号のような役割を果たすと考えることができます。

しかし、ブロックのID番号を生成するためには、「材料」として前のブロックのIDが必要です。そうでなければ、ブロックは自分自身のブロックIDを生成することができないのです。

ブロックは「積み重なる」ので、ブロックチェーンはブロックの塔のような縦長の形をイメージするのが一般的です。

しかし、スペースを節約するために、ブロックチェーンを頭の中で回転させ、横向きの塔のような形で眺めてみることにしましょう...。

あるいは電車か...。

つまり、ブロックチェーンはこのような形になっています。

ご覧のように、すべてのブロックにはその前のブロックへの参照が含まれており、最新のブロックから最初のブロック（「創世記ブロック」と呼ばれる）へと遡ってリンクをたどることができます。

ブロックは時系列にリンクされているため、ブロックチェーンは「追記型」であり、新しいデータを追加することはできますが、既存のデータを変更したり削除したりすることはできません。つまり、ブロックチェーンでは、新しいブロックを追加することはできますが、一度追加されたブロックは永久に保存されます。

ブロックがリンクしているユニークな方法は、あるブロックを変更すると、それ以前のすべてのブロックも変更しなければならないことを意味します。このため、以前に書き込まれたデータを損なうことは（ほぼ）不可能です。

例えば、先ほどの画像をもう一度見てみると、ハッシュがブロックID番号として機能していることがわかります。

このブロックチェーンは、102ブロックの「長さ」を持っています。より正確には、102ブロックの「ブロックの高さ」を持っています。

ブロック#101のハッシュには、ブロック#100のハッシュが含まれます。

ブロック#100の一部分が変更されると、ブロック#100のハッシュが変更され、ブロック#101のハッシュも変更され、それがブロック#102までずっと続きます。

ブロック#100以降のブロックはすべて無効となります。このように、一度ブロックチェーンの一部となったブロックは、ブロックチェーンを完全に再構築することなく、誰でも変更することができるように設計されています。

ブロックチェーン上の情報は「イミュータブル」と呼ばれます。 イミュータブルとは、情報が改ざんされにくいという意味にすぎません。改ざんが非常に困難なのです。

ブロックチェーンにブロックが追加されると、そのブロックに含まれる情報は、ネットワーク上のすべての人が見ることができるようになります。
ブロックチェーンは、P2Pネットワークに分散されています。つまり、一人の人間や機関がネットワークをコントロールすることはありません。その代わり、「ノード」と呼ばれる世界中のコンピューターが協力して、ブロックチェーンを更新し、正確な状態に保つことができます。

そのため、一度ブロックチェーンに記録されたデータを変更することは困難です。

データを変更し、変更したブロックチェーンを「公式」コピーとするには、自分のコンピュータに保存されているブロックチェーンのコピーを変更し、さらにビットコインネットワーク上の全ノードの半分以上にも更新してもらわなければなりません。

これはほとんど不可能だと言ってよいでしょう。

ビットコインはどのようにブロックチェーンを使用しているのですか？

ビットコインは、ブロックチェーン技術の実装に成功した最初の暗号です。

インターネットがなければ、カーダシアンは存在しない。そして、ブロックチェーンがなければ、ビットコインは存在しないでしょう。

ブロックチェーンを使って取引を記録するというコンセプトは、ビットコインを可能にするために生み出されたものです。

ブロックチェーンは、「ザ・ブロックチェーン 」と表現されることもあります。

しかし、単一のブロックチェーンは存在しません。

ブロックチェーン技術は様々な用途に使えるので、様々な団体や組織が開発した様々なブロックチェーンが存在します。

例えば、「ビットコインのブロックチェーン」は、ブロックチェーン技術の独自のアプリケーションです。イーサリアムのブロックチェーン」（これは別の暗号です）とは違いますね。

ブロックチェーンは、2つの問題を解決するためのサトシ・ナカモトのソリューションでした。

1. メンバーが互いにデジタルマネーを送ることができるオンラインネットワークでは、他の人が自分のお金を複製していないことをどうやって確認することができるでしょうか？言い換えれば、デジタルマネーを受け取った人は、自分に送られたお金が同時に他の人に送られたものでないと、どうやって確認できるのでしょうか？
2. メンバー同士がお互いを知らず、信頼もしていないピアツーピア・ネットワークにおいて、メンバーが特定の真実について集団的に合意することはできるのか？言い換えれば、信頼できる第三者や中央集権的な存在に頼ることなく、見ず知らずの人たちがどのようにしてコンセンサスに達することができるのでしょうか？

ビットコインのブロックチェーンは、すべてのビットコイン（BTC）の所有権を記録しています。これにより、どのビットコインが誰のものかを誰もが確実に把握できるようになります。

先に述べたように、ブロックチェーンは「ブロックの連鎖」です。

この「ブロック」のひとつひとつにデータが含まれています。

ビットコインの場合、それぞれの「ブロック」には、あるアドレスから別のアドレスへのビットコインの移動を表す取引に関するデータが含まれています。

ブロック」は、新たに確認された取引のバッチに過ぎません。

ネットワーク上で取引が行われると、取引データは「ブロック」にまとめられ、ネットワークの進行中の「ブロック」のチェーンに時系列で追加されます。

ブロックチェーンを、ビットコインネットワーク上で発生したすべての取引の記録を保存する「本」と考えると、ブロックは、ビットコインがあるアドレスから別のアドレスに移動するたびに、この「本」に追加される「ページ」のようなものであると言えます。

ビットコインのブロックチェーンが記録する情報の種類は取引なので、ビットコインのブロックチェーンは「分散型分散台帳」と表現されるのをよく見聞きすることがあります。

これは専門的に聞こえますが、簡単に分解することができます。

• 元帳とは、取引を逐次記録したものです。会計士や簿記係が使う言葉です。
• 分散型台帳とは、複数の参加者の間で複製され共有される台帳のことです。
• 分散型台帳とは、共有された台帳に書き込まれる内容を単一の権威が制御できない台帳のことです。

ビットコインネットワークは、ビットコインアドレス間で行われたすべての取引の履歴を整理する台帳としてブロックチェーンを使用しています。この台帳は一般に公開されているため、改ざんされていないことを誰でも確認することができます。

各ビットコインノードはブロックチェーンの完全なコピーを保存し、ノードはブロックチェーンの最新の変更について全員が最新であることを保証するために、ノード間で通信します。

新しい取引がブロードキャストされたり、新しいブロックがブロックチェーンに追加されたりすると、ノードはその情報を他のノードに中継します。

ノードは、トランザクションが有効かどうかを教えてくれる信頼できる第三者に頼ることはありません。その代わりに、ビットコインネットワークのルールを使用して、新鮮な取引を独自に検証します。

ブロックチェーンに追加する前に、ノードの大多数が各取引に同意する必要があります。つまり、ネットワークからの合意なしに、一人の人間やコンピュータがブロックチェーンに変更を加えることはできないのです。

ブロックチェーンとビットコインの違いは何ですか？

ブロックチェーンとビットコインは一緒に発明されたので、よく一緒に語られますが、ビットコインはブロックチェーンではありません（Bitcoin is NOT blockchain).

ブロックチェーンは、ビットコインの基盤技術です。ビットコイン（および他の暗号通貨）を可能にしているものです。

Bitcoinはブロックチェーンのインスピレーションだと考えてください。

2009年にビットコインが初めてリリースされたとき、それはブロックチェーンが現実の世界で使用された最初の実用例でした。

ブロックチェーンを使用することで、ビットコインは第三者を介さずにすべての取引の記録を保持することができます。

ビットコインはブロックチェーン技術がなければ成り立たないが、両者は全く異なるものです。

ビットコインは最初のものでしたが、今では独自のブロックチェーンを持つ暗号通貨が他にもたくさんあります。

ブロックチェーンと分散型台帳の違いは何ですか？

「ブロックチェーン」と「分散型台帳」という言葉は、しばしば同じ意味で使われますが、同じではありません。

ブロックチェーンは、データがどのように組織化され、互いにリンクされているかに焦点を当てます。具体的には、データは「ブロック」に格納され、そのブロックが時系列に「連鎖」していきます。

分散型台帳、または「分散型台帳技術」（DLT）とも呼ばれるものは、ネットワークのすべてのメンバー（「ノード」）の間で台帳を共有することに焦点を当てます。

台帳は1つの場所に存在するわけではありません。世界中に地理的に分散しているノード間でコピーされるのです。

分散型台帳は、ブロックチェーンでなくても「分散型」とみなされることがあります。というのも、分散型台帳はデータをブロック単位で整理する必要がないからです。

ネットワーク上の他のコンピュータと共有されていればいいのです。つまり、台帳はもはや中央の場所（集中管理された「サーバー」上）に存在するのではなく、複数の場所に「分散」して存在することになります。

ブロックチェーンはDLTの一種と考えられています。分散型台帳の一種に過ぎないのです。つまり、すべてのブロックチェーンはDLTですが、すべてのDLTがブロックチェーンというわけではありません。

すべてのiPhoneがスマートフォンであるように、すべてのスマートフォンがiPhoneであるとは限らない。あるいは、すべてのカーダシアンがインフルエンサーであるが、すべてのインフルエンサーがカーダシアンであるわけではありません?