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仮想通貨基礎知識:ブロックチェーンの仕組みについて徹底解説

仮想通貨が成り立つうえで、欠かせない知識となるのが今回ご紹介する「ブロックチェーン」というもの。

ある程度の仮想通貨の知識がある方であれば、耳にしたことがあるのではないでしょうか。

ただその内容は複雑なものがあり、私も最初は「??」となるばかりでした。

※特に人より理解が遅いので…

ですので、ここではブロックチェーンについての基本的な仕組みや概念について簡単にご説明させていただきたいと思います。

仮想通貨の基礎概念となるブロックチェーン

ブロックチェーンの技術については、なかなか素性の知れない人物である

「ナカモトサトシ」

によって2009年にインターネット上に論文が発表されました。

ナカモトサトシによって生み出されたビットコイン

まずはBitcoin(ビットコイン)が生まれるきっかけとなった、ナカモトサトシの論文について触れていきたいと思います。

※こちらは日本語訳したものを転載させていただいています。

参考:COINCECK様

純粋なP2P電子マネーによって、金融機関を通さない甲乙間の直接的オンライン取引が可能になる。電子署名は問題の一部を解決するが、依然信用できる第三者機関による二重使用予防が求めらため、その恩恵は失われる。当システムはP2P電子マネーにおける二重使用問題の解決を提案する。

普段意識することは少ないかもしれませんが、私たちがネットやカードを使って買い物をするときは、「購入者」「お店」だけが関わっているのではありませんよね。

そこには「クレジットカード会社」であったり、「銀行」なども関わってきています。

ですがそうなると、手数料がかかるだけでなく、時間がかかったり、第3者機関に情報がいくなど、多くの問題点があげられます。

その問題をP2P(中央サーバーを用意しない、個々の端末で繋がるネットワーク方式)の電子マネーによって解決するというのが始まりです。

またクレジットカード会社や銀行が介入することによって、手数料がかかるため低価格帯の商品の売買が活発に行わなくなることも、この論文では指摘されています。

100円のものを買うのに手数料のかかるクレジットカードを使用する人は、ほとんどいませんよね。

なのでそれを防止するためには第三者機関を通さずに、手数料のかからない取引が必要と考えたようです。

必要なのは、信用ではなく暗号化された証明に基づく電子取引システムであり、これにより希望する二者が信用できる第三者機関を介さずに直接取引できるようになる。

信用ではなく暗号化された証明に基づく電子取引システム。

まさにこれがブロックチェーンのことなのです。

  • 第三者機関が入らないことによって、手数料のかからない取引の実現
  • 売り手と買い手がネットを通して直接やり取りができることで、送金の時間を短縮
  • どのようなものでも気軽に電子取引システムを活用できる環境の提供

どうでしょうか、ブロックチェーンが何のために提唱されたかというのがお分かりいただけたと思います。

でもブロックチェーンにはまだまだ優れた仕組みがあります。

次はその仕組みについてご説明しましょう。

ブロックチェーンの仕組みや構造とは

ブロックチェーンの優れている点で上げられるのは、セキュリティーの高さです。

ブロックチェーンは全ての取引を多数のコンピューターに記録している台帳のようなものとなっており、全ての取引を多数のコンピューターに記録している台帳のようなものと思ってください。

多数のコンピューターで取引の履歴を管理することで、ハッキングなどの不正な行為を防ぐことができます。

厳密に言えば、取引のデータを保存しているコンピューターの半分以上を一気にデータ改ざんすれば不正を行うことができるのですが、多数のコンピューターと言ってもその数は膨大になるため現実的にはほぼ不可能と言われています。

ブロックチェーンのブロックとは、複数の取引データ(トランザクション)をまとめたものこと。

分散して同じデータを保存するため、次々とこのブロックを生成していきます。

それらのブロックが連なるように保存されることから「ブロックチェーン」という名称になったのです。

ではなぜ同じデータを分散して保存する必要があるのでしょう。

それは、データ同士の整合性を取るためです。

取引データ(トランザクション)を分散させるメリット

1.データベースが壊れても他で補える

中央集権型のデータベースであると、1つのサーバーが壊れるだけですべてのデータがなくなってしまいます。

同じデータを分散して保存しておけば、1つのデータが壊れても他で補うことが可能です。

2.データ改ざん(ハッキング)に強い

同じデータを分散させ相互に監視を行わせることで、1つのデータが改ざんされても多数決の原理で正しいかどうかが判断できるようになります。

そうすることによって、データ改ざんがしにくくなっている仕組みとなるのです。

サイドチェーンとは

・サイドチェーンは、2014年にBlockstreamにより初めてホワイトペーパーが発表。
・2016年11月には、米国特許商標庁よりサイドチェーン技術の特許出願書が公開。

・特許は2016年5月に申請、特許防衛ライセンス(DPL)取得に伴い、一般アクセスが可能。

サイドチェーンは、ブロックチェーンの側鎖の役割になります。

今まで複数の仮想通貨が持っていた独自のブロックチェーンを相互に結ぶことにより、仮想通貨全体を一つのブロックチェーンとして転送することが可能。

親チェーンからサイドチェーンへの資産移動が簡単・自由に行えるようになる革命的な技術として注目されています。

Blockstreamとは

・実業家兼投資家のAustin Hill氏
・ビットコインの初期から開発に関わってきたAdam Back氏

・Gregory Maxwell氏などによる開発チームで開発を行っている企業。

設立から2年間で760万ドルの資金調達に成功しました。

サイドチェーンの実装事例

Liquid

Liquidとは、Blockstreamが最初に実装したサイドチェーンであり、複数のビットコイン取引所やウォレット間などのビットコインの共同保管場として機能。親チェーンの1対1で交換できる共同のビットコインをサイドチェーン上に導入することにより、即時送金が可能です。

共同プールによりサービス間のビットコインの移動が瞬時に可能となります。

このLiquidでは取引情報を隠すことができる機密トランザクションが実装されており、プライバシーを守ることができます。

Liquid内での移動を即座に行うため、Liquidにおける取引承認にはプルーフ・オブ・ワークではなく、選ばれた特定の承認者のみにより取引承認を行う、RippleやStellarなどの合意形成プロトコルに近い仕組み(Byzantine round robin consensus protocol)です。

Rootstock

Rootstockとはサイドチェーンを用いたビットコインベースのスマートコントラクトプラットフォームです。

ビットコインの高いセキュリティ面などの長所を活用しながらEthereumのような複雑なスマートコントラクトの作成をサイドチェーン上で可能にしようとするものとなります。

スマートコントラクトの機能がビットコインに追加されたと考えていただくとわかりやすいかもしれません。

Rootstockでの取引承認についてはマージマイニングを利用するため、高いセキュリティ性が保たれており、DECOR+やFastBlock5と呼ばれるプロトコルを採用することでサイドチェーンのブロック生成間隔を約10秒程度と非常に速い処理が実現。

従って即時送金が可能となり、ビットコインのスケーラビリティも向上します。

まとめ

ブロックチェーンは、だれもが使うことができトランザクションを見ることも可能です。

ですが、銀行の台帳はというとそういうものではありませんよね?

口座の保持者と銀行しか確認することはできません。

台帳の保管としては銀行は最善の安全策で管理してくれています。

ただそのためにはコストがどうしてもかかってきてしまいますよね。

反面、ブロックチェーンは、分散されたコンピューターがお互いに取引を監視し合い、安全性を高めています。

また過去の取引も改ざんされないように常にチェックが行われているという状態です。

ブロックチェーンにもしハッキングをかけようとしても、全体の51%以上を乗っ取らない限りは多数決の原理で安全性が確立されます。

さらには10分に1度、取引が承認されるシステムなので、その間に不正を働くということは現実的にほぼ不可能と言っていいでしょう。

これらがブロックチェーンの安全性が高いと言われる所以です。

ブロックチェーンの仕組みを利用したものについては、取引だけではなくビジネス面においても有効活用することが可能です。

今後は、ありとあらゆるサービスがこのブロックチェーンに紐づいてくる可能性を感じます。

※事実と異なる部分などがありましたら、すぐに修正いたしますので、ご報告ください。

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