ブロックチェーン技術とは?

Blockchainテクノロジー

ほとんどの人は、Bitcoinなどの暗号通貨がブロックチェーンテクノロジを使用していることを知っていますが、ブロックチェーンとは何ですか? あなたが自動車としてBitcoinを想像するなら、blockchainは燃焼エンジンでしょう。 つまり、ブロックチェーンはシステムを駆動する基盤となるテクノロジです。

ブロックチェーンは、信頼できるデジタル履歴の1つのバージョンを記録するデータベースと考えることができます。 このデータベースをデジタル台帳と呼びます。 悪意のある手段のために悪意のある行為者がデータを操作することはできないという意味で、1つのバージョンを持つことが重要です。 ブロックチェーンでは、デジタルデータを配布することはできますが、コピーや変更はできません。

ネットワーク上のすべての人が元帳にアクセスでき、すべての取引を見ることができます。 これは、改ざんされる可能性のある集中コピーがないことを意味します。 ブロックチェーンに保存されているすべてのデータも暗号化されているので、元帳を見ることができますが、「John Smithが10 Tonnes of Saffronに6 Bitcoinを使った」よりも、数字と文字の束のように見えます。

ブロックチェーンのブロック内に格納されているデータは、ブロックチェーンの目的が何であるかによって異なります。 Bitcoinやその他の暗号通貨では、ブロック内に格納されているデータは、転送されたBitcoinの量、転送者、転送先などのトランザクションに関する詳細になります。

ブロックチェーンを安全にするもの

ブロックチェーンセキュリティ

ハッシング

この暗号化はハッシュと呼ばれます。 簡単に言えば、ハッシュは入力が固定長の出力を生成するときです。 BitcoinはSHA-256と呼ばれるハッシュアルゴリズムを使用します。これは、入力の長さに関係なく、出力は常に256ビットの長さになります。 これが一意の識別子であるという意味で、このハッシュされた出力はブロックのフィンガープリントとして機能します。 ブロックのハッシュはブロックの内容によって決定されるため、ブロック内のデータを変更すると、新しくまったく異なるハッシュが生成されます。

これがブロックチェーンを非常に安全で不変なものにするものです。 ハッカーがブロック3に入って何かを変更しようとした場合、ブロック3は異なるハッシュを持つようになります。 これは、ブロック4がブロック3の無効なハッシュを持つことを意味します。 これにより、ブロック4とそれ以降のすべてのブロックが無効になります。 これにより、ブロックに対する変更を簡単に識別できます。

チェーン内の各ブロックには、チェーンを作成する前のブロックのハッシュも含まれます。 もちろん、チェーンの最初のブロックには前のブロックがないため、このブロックはジェネシスブロックと呼ばれます。

仕事の証明

ハッシングは一見読めないような出力でソースデータを覆い隠すことによってソースデータを保護しますが、ハッカーがこの障害を回避することは不可能ではありません。 今日のハッカーは毎秒数万から数十万のハッシュを生成することができるコンピュータにアクセスすることができます。 これは、ハッカーがブロックチェーン内のすべてのハッシュを変更して整列させることが可能になり、ブロックチェーンが再び有効になることを意味します。 これが、暗号通貨ブロックチェーンに、作業証明と呼ばれるセキュリティの追加層がある理由です。

作業証明は、基本的にブロックチェーン内の新しいブロックの作成を遅くするメカニズムです。 Bitcoinでは、新しいブロックを作成するのに約10分かかります。 これは、ハッカーがブロック3をいじって、それからその後のすべてのブロックのハッシュを変更したい場合、毎回10分の作業証明プロセスを完了する必要があることを意味します。 これは非常に遅く、ハッカーがタスクを完了することができる前にチェーンの中断は容易に識別されます。

ハッカーが改ざんを完了するチャンスを得る前に変更が識別されるもう1つの理由があります。それがチェーンの分散化された性質です。 ブロックチェーンが1つの中央パーティによって管理されるのではなく、代わりにピアツーピアネットワークによって管理されます。 これは、ネットワーク上のすべてのノードがブロックチェーンのコピーを受け取り、それを使用してブロックチェーンを検証できることを意味します。

ブロックチェーンの歴史

W. Scott Stornettaと彼の同僚Stuart Haberは、1991で、「ブロックチェーン」と呼ばれるデジタル階層を、トランザクションを注文するためのデジタルタイムスタンプに使用する方法を詳しく説明した論文を発表しました。 1991の論文は、「デジタル文書にタイムスタンプを付ける方法」と題されていました。この論文は、クライアントが文書をタイムスタンプサーバーに送信する方法と、このサーバーがタイムスタンプを割り当てる方法について説明しました。 サーバーはその文書を前の文書にもリンクします。 文書は、文書の場所ではなく、特定のデータを介して関連付けられていました。 つまり、データが改ざんされた場合、データは無効になります。

StornettaとHaberは、暗号の分野で重要ないくつかの論文を共著しました。 このため、Stornettaは頻繁に発明者、共同発明者、またはブロックチェーンの創始者と呼ばれます。

ブロックチェーン技術がBitcoinの発明によって最大限の可能性に到達するのは、2008までではありません。 2008で、Bitcoinの作成者である中本聡氏は、「二重支出」の問題が解決されるピアツーピアデジタル通貨システムにおけるブロックチェーン技術の使用について説明したホワイトペーパーを発表しました。 ブロックチェーンが正しく機能している場合、データが不変であるため、ブロックチェーンで二重の支出が発生することはありません。

Bitcoin以来、他の多くのブロックチェーンベースの暗号通貨が登場し、Bitcoinのテクノロジの拡張と改善を目指しています。 2014を中心に、暗号通貨以外のブロックチェーンの他の用途に注目するようになりました。 一部の国では、現在、ブロックチェーンベースの投票、ブロックチェーンベースの医療記録などを検討しています。

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