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ブロックチェーン

初心者向け解説!ブロックチェーンの定義と特徴

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仮想通貨を語る上で重要なのが「ブロックチェーン」という技術です。
正直、下記のブロックチェーンの定義をそのまま見ても「??」となる人がほとんどだと思います。

●日本ブロックチェーン協会(JBA)の「ブロックチェーンの定義」

①「ビザンチン障害を含む不特定多数のノードを用い、時間の経過とともにその時点の合意が覆る確率が0へ収束するプロトコル、またはその実装をブロックチェーンと呼ぶ。」

②「電子署名とハッシュポインタを使用し改竄検出が容易なデータ構造を持ち、且つ、当該データをネットワーク上に分散する多数のノードに保持させることで、高可用性及びデータ同一性等を実現する技術を広義のブロックチェーンと呼ぶ。」

このように、初めてブロックチェーンについて調べた人にとっては難しい単語が並んでいますよね…。

今回はこれらの定義をより簡単して解説していきます。
また、日本ブロックチェーン協会の定義だけでは理解しづらい(ほぼできない)と思いますので、ブロックチェーンの特徴や使われ方などもご紹介します。

①について簡単に表現すると

まずは①「ビザンチン障害を含む不特定多数のノードを用い、時間の経過とともにその時点の合意が覆る確率が0へ収束するプロトコル、またはその実装をブロックチェーンと呼ぶ。」を分解し、簡単に表現していきます。

「ビザンチン障害を含む不特定多数のノードを用い」

  • ビザンチン障害=故障を起こして正常に動作していない
  • 不特定多数のノード=嘘つき等がいるかもしれないさまざまな参加者

簡単に表すと、このようになります。

「故障を起こして正常作動していなかったり、嘘をついたり悪意を持っていたりする人も含まれる、不特定多数の参加者のなかで合意が得られる」

「時間の経過とともにその時点の合意が覆る確率が0へ収束する」

ここで言われる「合意」というのは、定義がかなり曖昧だと感じています。
今回はそこには触れませんので、「合意」と覚えておいてください!

これを簡単に表すと

「そのとき合意された事が、くつがえる可能性が0に近くなる」

ということになります(ほぼそのままですが)。

①をまとめると

「故障を起こして正常作動していなかったり、嘘をついたり悪意を持っていたりする人も含まれる、不特定多数の参加者のなかで合意が得られる。そのとき合意された事が、くつがえる可能性が0に近くなる。」

このような特徴をもつものを「ブロックチェーン」と呼ぶという定義がされています。

②について簡単に表現すると

次に②「電子署名とハッシュポインタを使用し改竄検出が容易なデータ構造を持ち、且つ、当該データをネットワーク上に分散する多数のノードに保持させることで、高可用性及びデータ同一性等を実現する技術を広義のブロックチェーンと呼ぶ。」を分解し、簡単にしていきます。

「電子署名とハッシュポインタを使用し改竄検出が容易なデータ構造を持ち」

  • 電子署名とハッシュポインタ=暗号学的技術のこと。このような技術を使っている、と抑えておきましょう。
  • 改ざん検出が容易なデータ構造=改ざん検出が簡単にできるようなデータ構造を持っている

つまり

「暗号学的技術を使用していて、改ざん検出が簡単にできるようなデータ構造を持っている」

ということでしょう。

「当該データをネットワーク上に分散する多数のノードに保持させることで」

重要ワードとして、「ノード=ネットワークに接続されている機器=コンピューター」と覚えておくと理解しやすいと思います。

「データをネットワーク上の多数のコンピューターに分散して保持することで」

となります。

「高可用性及びデータ同一性等を実現する技術」

  • 高可用性=停止して、サービス提供等が出来なくなる事態の発生頻度が少ない状態のこと。
  • 分散保持されているデータの同一性を実現する

「停止せず、分散保持されているデータの同一性を実現する技術」

②をまとめると

「暗号学的技術を使用していて、改ざん検出が簡単にできるようなデータ構造を持っていて、データをネットワーク上の多数のコンピューターに分散して保持することで、停止せず、分散保持されているデータの同一性を実現する技術」

となります。

わかりやすいブロックチェーンの特徴

以上が日本ブロックチェーン協会の「ブロックチェーン定義」です。

これだとなかなか理解しづらいので、下記のような特徴があるということを示しておきます。

ブロックチェーンの特徴

  1. 不正することが困難(ほぼできない)
  2. システムが停止しない
  3. 「中心」がない「自律分散システム」
  4. 不正困難・中央不在により低コストで運用可

などがあげられます。

不正することが困難(ほぼできない)

ブロックチェーンの定義でも書かれていたように、参加者の中には嘘をついたり悪意を持っていたりする人も含まれるという前提があります。

つまり、「不正する人はいないだろう」という性善説的な前提ではなく、「不正する人はいるはず」という性悪説的な前提があるということです。

しかしながらブロックチェーンでは、不正が非常に困難です。
悪いことをするよりも、ブロックチェーンの為になることをして報酬を得たほうが結果的に特をするので、ブロックチェーンで不正を働こうとする人はまず現れないとされています。

結局のところ不正は困難だし、不正を働こうとしても割に合わないので、誰も不正をしようとしません。

システムが停止しない

ブロックチェーンは、データをネットワーク上の多数のノード(コンピューター)に分散して保持し、それぞれが同じ仕事をします。

いくつかのノードが壊れたとしても、全体のシステムが停止することはありません。

「中心」がない「自律分散システム」

ブロックチェーンは「自律分散システム」と呼ばれます。

その対義語として、「中央集権システム」と呼ばれるものが存在しますよね。
例えば、遠くにいる人とお金のやり取りをするとき、私たちは「銀行」に頼っています。
「A-銀行」「B-銀行」「C-銀行」「D-銀行」....(A~Dはコンピューター)
のように、銀行(中心)とA,B,C,D....という構図になり、銀行がリーダーです。
この場合、銀行が攻撃(ハッキング等)されたら、一大事になります、

一方、自立分散システムの場合…
「A-B」「A-C」「A-D」...
「B-C」「B-D」「C-D」…
などのように、全てのコンピューターが平等に、同じデータを持ち、仕事をします。
この場合、Aが攻撃されてもB、C、Dが正常に作動していれば、Aは再度正しいデータをコピーします。

このように、自立分散システムの場合は参加するノード(コンピューター)が十分にあれば、不正が困難なシステムといえます。

不正困難・中央不在により低コスト

もう一度銀行を例に説明しましょう。

銀行の場合、不正が起きると一大事になることはみなさんも承知です。
大切な顧客の資産ですので、それを守るためにはセキュリティに相当な投資をせざるを得ませんよね。
銀行の強固なシステムを作るには、かなりのコストがかかることが考えられます。

さらに、銀行(中央)を間に挟んで取引をすることにより、手数料が発生します。
特に注目されるのが国際送金の手数料の高さですよね。
いくつもの銀行を経て送金するのは、時間もコストも馬鹿になりません。

ブロックチェーンを使えば、この2つの問題を解決できると言われています。
セキュリティは仕組み上とてもしっかりとしたものです。
さらに、送金に適した仮想通貨を使うことで、時間・コストを大幅に改善すると言われています。

私はこの国際送金の手軽さゆえに、今後よりいっそうグローバル化が進んでいくのではないかと思っています。

今後ブロックチェーンはどのような事に使われていくのか

長々とした文章を読んでいただき、お疲れ様でした。

ここで、今後現実の世界でブロックチェーン技術がどのようなものに使われていくのかをまとめました。
これらを見れば、なんとなくイメージが付くかもしれませんね。

今後のブロックチェーンの使われ方まとめ

  • 証券取引や保険などの金融分野
  • 胴元のいない分散型予測市場
  • 民泊・タクシーなどのシェアリング
  • 役所サービスの効率を高める
  • ブロックチェーンで不正のない選挙ができる

他にもいろいろと使いみちがあります。
ブロックチェーンは取引履歴を記録しているにすぎませんが、その性質上「何を記録するか」を考えることで、さまざまなことに応用が可能です。

ブロックチェーンがもっと世に知れ渡るようになり、日常のさまざまな世界で使われていくといわれています。

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