暗号(=仮想)通貨を支えているテクノロジーであるブロックチェーンとはどのような仕組みかを述べていくことにします。
ブロックチェーンの仕組み
暗号(=仮想)通貨を実現させることのポイントはいくつかあります。
★分散型であること、かつ第三者機関が介在しない事
★全ての取引の履歴の確認と多重チェック及び不正防止の機能保持が可能である事
★秘匿性を保持できること
★今後は益々Peer to Peer化が推進されていくことへの対応
★暗号(=仮想)通貨に限定されることなく、IoVBのような農業分野における生産管理等に容易な適用ができること
これらのポイントをクリアしたテクノロジーが、まさしくブロックチェーンという技術です。
例えば、Aさん、Bさん、Cさんの3人が暗号(=仮想)通貨でビットコインを利用している場面を想定します。まず、Aさんが３ビットコインをBさんに送金、Cさんが５ビットコインAさんに送金したとします。この一連の取引の流れ、Aさんが３ビットコインをBさんに送金、Cさんが５ビットコインAさんに送金という取引がトランザクションとして発生します。このトランザクションをブロックとして定義付けをして複数のブロックを鎖すなわちチェーンで繋いで集めたのがブロックチェーンとして定義付けしたのです。こうすることで、取引に参加している者同士でブロックチェーンをシェアして分散かつ相互監視させることが可能となります。もう少し具体化してみます。
Aさんが10ビットコイン(=10BTC)をBさんに送金する取引、即ちトランザクションをサーバー(=ノード)に投入したとします。投入直後、ノードが今までのブロックとの整合性の確認作業を行った上で、いくつかのトランザクションをひとまとめにしてブロックを形成します。
この時に形成されたブロックにはハッシュ関数によって値、即ちハッシュ値が創出されます。ハッシュ関数には代表的なSHA-256というアルゴリズムが用いられています。このハッシュ値がデータの遣取や保管に際してデータが改変されたか否かを確認する機能を有しています。ハッシュ値は256桁から構成されています。
ハッシュ値に問題がなければ、合意を形成するアルゴリズムが働いて合意形成が行われて該当ブロックは承認に至るプロセスを辿る仕組みです。
承認する権限は3種類があります。
★問題の解答を最初に発見した人に承認する権限を与えるアルゴリズム・・・POW(=Proof of Woek)★数多くの取引を行っていて、かつ重要度が高い人に承認権限を与えるアルゴリズム・・・POI(=Proof of Importance)
★多くの暗号通貨を持っている人に承認権限を与えるアルゴリズム・・・POS(=Proof of Stakes)
このような方法でブロックをユニットして設計されていきます。このブロックには1回限りのナンスと呼ばれている数値がストアされています。
ナンスは32ビットから構成されています。この設計方法を総称してPOW(=Proof of Work)と呼ばれるもので、この作業を行なうことでノードに報酬が与えられるようになっています。
このようにブロックを記録していくことがマイニングと呼ばれているものです。POWが考案された背景には現在の金融界では中央集権に対する不信感、個人情報保護と機密性の保持等があります。
現在のインターネットの仕組みではこれらを実現可能にするためには様々な障壁が立ちふさがってきます。まずこの障壁を突破した仕組みとして、peer to peerという通信技術の導入です。同等な者が同等な者に通信するという概念です。少し前にはクライアント・サーバー方式が一時は時代を支配していた感がありました。
このシステムの最大の課題はサーバーを介する必要があることです。今後はユーザーの増大が予想されて、ますますサーバーに対する負荷は大きくなり、やがては限界に達するのではないかと危惧されています。これを打破する技術して、peer to peerという通信技術が導入されると同時に、ブロックチェーンというテクノロジーが導入された次第です。
これは平たくいえば、分散型台帳技術と呼称されています。よく間違われるのは分散型データベースではないのかという点です。分散型台帳とはデータ管理に関する技法の一つであって、決してデータベースではありません。
上述のAさん、Bさん、Cさんの例ではブロックが創生される時にハッシュ値が創生されて、このハッシュ値が仲介役を果たしながら次のブロックとチェーンで繋いでいくプロセスを辿る仕組みになっています。
これらの一連のプロセスがブロックチェーンと定義されています。
もう1点は暗号通貨が既に存在していたブロックチェーンを使ったという誤解が生まれていますが、誤解がないようにすることが肝要です。また、peer to peerの通信技術のブロックチェーンへの取込にはノード導入とオーバーレイ構造の採用を忘れないようにすることが肝要です。
このノードと呼ばれる機器がサーバーの役割を果たします。このノードが分散に適したデータ管理を生み出したのです。決して分散型データベースではないことに留意することがポイントです。
ブロックチェーンは様々な取引情報の塊を創生して、その承認を受けて始めて成立します！
＜注＞
ブロックは一定の時間が経過すると、新しいブロックが創生されて記録をしていきます。一定時間はおよそ約10分となっています。
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