1.1 ブロックチェーンとは？

アメリカとヨーロッパの銀行の約90%がブロックチェーンの可能性について研究し始めていることをご存知ですか?

おそらく、「ブロックチェーン技術は革命的なイノベーションであり、さまざまな方法で世界を変えることができるものである」、「ブロックチェーンは未来だ」といった派手な見出しを見たことがあるのではないでしょうか。主要メディアのニュースでは毎日のように大規模な誇大宣伝が行われていますが、ほとんどの人は、ブロックチェーンが何なのか、実際にどのように使用できるのかをまだ完全には理解していません。

本記事では、ブロックチェーンとは何か、ブロックチェーンがどのように機能し、従来のテクノロジーとどう異なるのか、そして私たちがブロックチェーンをどのように使用できるのかについて説明していきます。

準備はよろしいですか？さあ、始めましょう！

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読書が苦手ですか？「ブロックチェーンとは？」の動画解説を見てみてください。

What is Blockchain? (Animated Examples + Explanation)

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ブロックチェーンとは何か？

この言葉は、実は「ブロック」と「チェーン」という2つの単語で構成されています。「ブロック」とは、データやさまざまな情報を保存する場所のことです。バターや牛乳を冷蔵庫で冷やして保存するのと同じように、データもブロック単位で保存することで、安全に構造化され、簡単にアクセスできるようになります。

「チェーン」とは何でしょうか？各ブロックには、その前にあるブロックに関する情報が含まれており、これにより、物理的なチェーンのように、近くにある各ブロック間に接続、つまり「チェーン」が形成されます。

さて、このようなブロックにはどのような情報が格納されているのでしょうか？これらのバーチャルな箱にはさまざまな種類のデータを保存できますが、ブロックには通常、テキストデータの単純な文字列だけが格納されます。これを「取引記録」と呼びます。

なぜ「取引」記録なのでしょうか？すでにご存知の方も多いと思いますが、最も人気のある仮想通貨であるビットコインは、大衆に高度に採用されたブロックチェーンの用途の一つであり、私たちが生活に慣れ親しんでいる日常通貨の代替となることが判明したためです。

つまり、ビットコインは通貨なのです。そして、通貨の取引にはアクションが必要であり、普通、日常生活ではそれを「取引」と呼びますよね。

現実世界のように、ブロックチェーン上でも、ビットコインのやりとりをすることを「取引」と呼びます。したがって、ブロックチェーン上のすべてのアクションの記録は、たとえ仮想通貨やデジタルマネーにも関連していなくても、「取引」と呼ばれるのです。

例えば、ブロックチェーンに保存したい、名前や電話番号のような何かしらのテキストログの記録でもいいのです。歴史的な事柄から、取引記録と呼んでいます。

かっこよく聞こえますが、どのようなものなのでしょうか？ブロックチェーン上の典型的な取引は次のような感じでしょう。

「サムはジョーに20ドルを支払いました」

とてもシンプルな例ですよね？1つのブロックは数百から数千のこういった取引を保存することができるのです！容量は個々のブロックチェーンによって異なりますが、新しいブロックチェーンは通常、古いブロックチェーンよりも多くの取引を保存することができます。

では、ここでいう「チェーン」はどの部分にあたるのでしょうか？先ほども説明したように、「チェーン」とは、すべての情報のブロックが時系列でつながっていることを指します。

 非常にシンプルな見方をすると、次のようになります。

先ほどの例で、先週の金曜日にサムがジョーに 20 ドルを支払ったと想像してください。その後、ジョーはエリーに50ドルを支払い、エリーはトムに10ドルを支払いました。これらの取引はすべてこの順番で行われたので、この順番で追跡することが重要です！情報のブロックにはデータを含めることができますが、それらが仮想チェーンによってつながっていることで、各取引がいつ発生したか、またどのようにつながっているかを追跡するのに役立ちます。

ここで、なぜ 1 つのブロックを作成してそこにすべての情報を保存できないのかという疑問が浮かんでくるでしょう。ある都市から別の都市へ大勢の人を運ぶために1台のバスで移動することができないのと同じで、全員を一度に運転するには十分なスペースがなく、十分な速度も出すことができないからです！

ブロックが保存できる取引数は非常に限られています。その上、複数のブロックは、多くの取引を単一のデジタル領域に詰め込む必要がないため、取引の登録をより速くできるのです。

考えてみてください。食料品を買いに店に行き、必要なものをすべて集めて、レジに向かって歩き始めます。今日は忙しい日で、他に多くの買い物客が同様にレジでお会計をしようとしています。ここで、ブラックフライデーやクリスマスセールが開催されていたらどうでしょう？何百万人ものお客さんが、この企業が行っているセール目当てにやって来ているのです。

そうなると、人をかき分けながら店内で何時間も、あるいは何日間も過ごすはめになります。さて、このようなお店が複数あり、行列に並ばないと入店できない場合、もっと秩序が保たれるでしょう。

要約すると、ブロックチェーンはデータ（または情報）が非常に効果的な方法で保存される場所です。この情報はさまざまなものを指す可能性がありますが、学習をシンプルにするために、ブロックチェーンに保存されるデータの主な種類は取引記録であるとだけ言っておきましょう。

ブロックチェーンの仕組みとは?

まず、ブロックチェーンがデータを保存するためには、そのデータをブロックに入力する必要があるということです。つまり、これには作業が必要なのです！例えば、数キロ先にあるお店に行くにしても、徒歩で行くか、車で行くか、バスで行くか...といった具合です。

同じロジックをこのトピックに適用すると、データを保存するためにブロックチェーン上で作業を実行する方法にはいくつかあります。主な方法として「プルーフ・オブ・ワーク」と「プルーフ・オブ・ステーク」の２つがあります。今回はこの2つについてシンプルに説明していきます。

最もポピュラーなのが「プルーフ・オブ・ワーク」と呼ばれる方法です！通常、ユーザー間で合意した取引は、ブロックチェーン上に保存される前に、承認が必要です。

つまり、私たちとパブリック・ブロックチェーンの他に、「マイナー」と呼ばれるコンピュータ、またはノードと呼ばれるコンピュータの集団が、複雑な数学的クエリを解いて前述の取引を確認し、私たちの記録をブロックチェーン上に保存するために働くのです。ノードは私たちの取引を確認し、保存することに同意する意思決定者 (コンセンサス) なのです。

少し専門的な話になってきてしまったので、簡単な例に戻りましょう。

現実の世界では、鉄や金などの貴重な鉱石を見つけるために、鉱山労働者が岩を掘っています。採掘は彼らの仕事であり、報酬は採掘した産物です。率直に言うと、ブロックチェーン上のマイニングも同じようなプロセスで行われます！　

仮想取引なので、人が採掘するのではなく、コンピュータが仕事をするのです。報酬は貴重な鉱石の代わりに、コンピューターがマイニングした仮想通貨を得ることができます。ネットワーク上で行われる取引を確認するという、他の人の仕事を代わりに行い、その報酬として仮想通貨を得ることができるのです。

話を続ける前に、「ブロックチェーン上の取引を確認するマイナーは一体何者なの？」と疑問に思う方がいるかも知れません。

その質問の答えを知るには、まず「分散化」とは何かを知る必要があります。

仮想通貨における分散化

ほとんどのブロックチェーンは分散型です。これは単に、それらが単一の権威に属していないことを意味します。どの企業、CEO、取締役もブロックチェーンを所有していません。言い換えれば、それを統治する中心人物は存在しないということです。

では、ブロックチェーンがどのように機能するかについて誰が責任を負っているのでしょうか？

「マイナー」と思われた方、大正解です！

最初の質問の答えは、誰でもブロックチェーン上でマイナーになることができるということです！多くの場合、自分のコンピュータをネットワークに接続し、そのリソースをマイニングのプロセスに捧げるだけでいいのです。このように、世界中の多くの人がマイナーとなり、ブロックチェーンの管理と、その中で行われている取引の確認に貢献することができます。

そうすることで、マイナーたちは、採掘したブロックチェーンの仮想通貨で報酬を得ることができます。つまり、ビットコインを採掘した場合、BTCで報酬を受け取ることができるのです！

ブロックチェーンの仕組みというテーマでは、不正行為と、それをブロックチェーンがどのように回避するかということを議論する必要があります。

ブロックチェーンは、どのようにすれば、マイナーが悪意のある詐欺師ではなく、偽の取引を入力して人々の資金を持ち逃げすることがないことを確認できるのでしょうか？

シンプルな質問ですが、少し専門的な話をしなければ、そう簡単に答えられるものではありません。しかし、技術的な詳細を説明して、読者の方々を退屈にさせてしまわないように、重要なポイントを理解するのに十分な情報で済ませたいと思います。

ブロックチェーン上で行われるすべての取引は暗号化されます。たとえば、サムがエリーに73ドルを支払う場合、この支払いはブロックチェーン上で匿名で行われ、一連の数字と文字に置き換えられるのです。

続いて、「ブロックチェーン」の「チェーン」の部分が情報 (または取引データ) を時系列に保つのにどのように役立つのか覚えているでしょうか？要するに、ブロックチェーンは暗号化されたセキュリティ機能によって、過去に確認された取引はすべて変更することができないのです。

これから学校のクラスの前で詩を発表しようとしていると想像してみてください。先生は、その詩の発表の仕方について評価します。たとえば、発表に成功し、Bの成績をもらえたとします。先生があなたの成績をクラス全体に発表しました。

もし、あなたや他の生徒が「本当はA+だったんだ」と主張しても、誰も信じないでしょう！とても簡単に例えると、これがブロックチェーン上で行われる取引が真実かつ正当なものであることを保証している方法なのです。

詩の代わりに、仮想通貨という形で、デジタルマネーを送ったり受け取ったりする、取引を行ったとしましょう。この場合、成績の代わりに、取引データ（確認書）を受け取ります。そして、クラスメイトがあなたの成績発表を聞く代わりに、取引を確認するマイナーが存在します。

こういうことなのです！

さて、ここまで、ブロックチェーンは取引データを保存する仮想の箱であり、その取引を暗号化して、誰もアクセス・改ざんできないということが理解できたと思います。また、分散型やマイナーの話題も取り上げました！

日常生活の中でブロックチェーンをどのように活用できるのでしょうか?

現在、ブロックチェーン技術を活用する最も一般的な方法は、仮想通貨を購入して取引することです。ビットコインを購入して友人に送る場合、知らないうちに、ブロックチェーン技術を使用していることになります。

時間の経過とともに、ブロックチェーンは私たちの日常生活にますます溶け込んでいくことが予想されます。従来の支払い方法はブロックチェーン技術の助けを借りて行われるようになり、融資はブロックチェーン上で行われ、その他の金融業務にもブロックチェーンが関わるようになるでしょう。

さらに、ブロックチェーン技術は、Web 3.0 やメタバースなどの概念を後押しするものです。これらのトピックについては、他の記事で取り上げていますので、本記事では割愛させて頂きます。もっと詳しく知りたい方は、「Web 3.0 とは?」と​​「メタバースとは?」という記事も是非ご覧ください！