ブロックチェーン技術とは?

ブロックチェーンは、データを保存および記録する台帳技術の一種です。

ブロックチェーンは、暗号通貨の力から新しい形のサイバーセキュリティまで、テクノロジーの未来に関する会話を支配しているように見えるバズワードです。ブロックチェーン技術の用途は無限にあるように見えますが、それが何であるかを完全に理解している人は多くありません。

昔は、取引は書面の台帳で追跡され、金融機関に保管されていました。従来の台帳は監査できましたが、特権アクセスを持つ人だけが監査できました。ブロックチェーンはこれらの概念を採用し、情報 (つまりトランザクション データ) の処理方法に関する秘密を取り除くことで民主化しました。

最も単純な形式では、ブロックチェーンは、常に更新およびレビューされるトランザクションの分散リストです。分散型台帳技術 (DLT) とも呼ばれ、複数の場所やエンティティに広がるネットワーク全体で価値のあるものを記録および追跡するようにプログラムできます。これにより、接続されたコンピューターの一種の世界的な蜘蛛の巣が作成されます。

多くの場合、暗号通貨に関連付けられていますが、ブロックチェーン テクノロジはデジタル資産市場に限定されているわけではありません。データを追加して保存する独自の機能により、さまざまな業界で他の多くの機能を提供できます。

ブロックチェーンはどのように見えますか?

ブロックチェーンは、ブロックとチェーンの 2 つのコンポーネントに分けることができます。

ブロックは、仮想チェーン内で時系列に他のブロックにリンクされているデータのコレクションです。ブロックチェーンは、1 列に接続された複数の車両で構成される列車であり、各車両には大量のデータが含まれていると考えることができます。実際の電車の乗客と同じように、ブロックがいっぱいになる前に、特定の量のデータしか収まりません。

各ブロックにはタイムスタンプも含まれているため、データが記録および保存された時期が明確になります。これは、支払いやパッケージがいつ処理されたかを正確に知ることが重要なトランザクションやサプライ チェーン データなどにとって不可欠です。

コピーは何部ありますか？

ブロックチェーンのマスター コピーは 1 つではありません。代わりに、ネットワークに貢献するコンピューター (「ノード」とも呼ばれます) を実行するすべての人が、ブロックチェーンの独自のコピーを維持し、他のノードを常にチェックして、全員が同じデータ レコードを持っていることを確認します。個々の寄稿者がそれぞれ独自のコピーを保存することで、単一障害点がなくなります。この印象的なセキュリティ層は、悪意のあるエージェントがブロックチェーンに保存されているデータを改ざんすることは事実上不可能であることも意味します.

ハッカー グループがブロックチェーン上のトランザクションを操作したい場合、世界中のすべてのネットワーク コントリビューターのデバイスに侵入し、すべての記録を変更して同じことを示す必要があります。

従来の機関が保管する財務記録のデータベースとは異なり、ブロックチェーンは完全に透過的であり、ネットワーク全体で分散、共有され、多くの場合、完全に公開されることを目的としています。トランザクションと情報の保存方法に関する透明性を優先することで、ブロックチェーンは信頼できる唯一の情報源として機能できます。

データはどのようにブロックチェーンに追加されますか?

ブロックチェーンは、データの透過性を超えて、データを安全に保管する方法でもあります。例としてビットコインを使用すると、トランザクションが新しいブロックに追加される方法は次のとおりです。

ビットコイン ユーザーがトランザクションを送信すると、送信者と受信者の両方のパブリック アドレスと取引金額を含むメッセージが作成されます。送信者はこのデータを取得し、秘密鍵をミックスに追加し、そのハッシュを作成します (固定長のコードに変換します)。これにより、デジタル署名が作成され、ビットコインの量を所有している人が送信しようとしていることが確認されます。受信機に。

次に、送信者は、このデジタル署名をメッセージと自分の公開鍵と共にパッケージ化し、ネットワークにブロードキャストします。 「ねえ、みんな！この人にビットコインを送りたい」

(注: ほとんどのウォレットやその他のアプリケーションでは、これはすべて「内部」で行われ、ユーザーは実際にプロセス自体を処理する必要はありません。)

パッケージ化されたトランザクションは、「mempool」として知られる、ブロックチェーンに追加されようとしている他の未確認のトランザクションで満たされた待合室に参加します。

ビットコイン ネットワークの場合、プルーフ オブ ワークを通じて新しいブロックの発見に成功したマイナーは、mempool からトランザクションのバッチを取得し (通常、どのトランザクションに最も高い手数料が付加されているかに基づいて)、各トランザクションを検証して、送信者は、送信したい量のビットコインを実際にウォレットに持っており、ソフトウェアを実行してパッケージ化されたデータ (デジタル署名、メッセージ、および公開鍵) が正当であることを確認し、それを新しいブロックに追加して、最後に提案された新しいブロックをブロードキャストします。他のマイナーがすべてが正しいことを再確認できるように、ネットワークに送信します。

これはプルーフ オブ ステーク ブロックチェーンで使用されるプロセスと似ていますが、トランザクションを発見して検証するマイニング ノードの代わりに、「ステーカー」または「バリデーター」として知られる、一定量の暗号通貨をロックしたユーザーがプロセスを実行します。

ノードはさまざまなタスクを実行できます。これらには、すべてのトランザクション データの履歴記録の保持、トランザクションの検証、マイニング ノードまたはバリデータ ノードの場合はブロックチェーンへの新しいブロックの追加が含まれます。トランザクションが承認されて追加されると、情報を変更または書き換えることはできません。そのため、ブロックチェーン ネットワークに保存されたデータは「不変」と表現されます。

ブロックチェーンは、ネットワーク上でこれまでに発生したすべてのトランザクションを単純に記録します。たとえば、イーサリアム ブロックチェーンは、これまでに行われたすべてのイーサ トランザクションの記録です。そのため、初期データに戻るのではなく、以前のトランザクションに関して行う必要がある更新がある場合、変更に関する新しいレコードが作成されます。

その他のブロックチェーン技術のユースケース

ブロックチェーンは、銀行のような仲介者の必要性を取り除きます。ピア ツー ピア ネットワークは、仲介者を排除し、取引を安全にし、コストを削減し、誰でもレビューできるようにします。

ブロックチェーン技術には、金融以外にも多くの機能があります。病院はブロックチェーンを統合して、医療記録データを追跡し、その精度を向上させています。農業会社は、食品のサプライ チェーンを追跡するためにロジスティクスに使用します。スマート コントラクトは、すべての契約と状態の変更の記録を保持するために、これに依存しています。最近では、オリジナルのデジタル アート作品を取引、販売、認証する手段になっています。

ブロックチェーンは、私たちが生活し、働き、デジタル情報とやり取りする方法において、ますます重要な要素になりつつあります。他のすべての新しい革新的なテクノロジーと同様に、単一の標準セットはなく、全体的な影響はまだ発見されていません。しかし、それがここにとどまることは間違いありません。