第2回：ブロックチェーンの技術的な仕組み – 分散型台帳とそのメリット

前回は、ブロックチェーンの基本的な概念と、なぜ注目されているのかについてお話ししました。今回の第2回目では、ブロックチェーンがどのような仕組みで動作しているのか、具体的な技術の側面を解説していきます。分散型台帳やコンセンサスアルゴリズムの重要性に触れ、なぜブロックチェーンが安全で信頼性の高いシステムとされているのかを理解しましょう。

第１回目もぜひご覧ください！👇

Contents

分散型台帳とは？
コンセンサスアルゴリズム – 取引の信頼性を保証する仕組み
暗号化技術 – データを守る盾
マイニングとは何か？
スマートコントラクトの導入 – 自動化された取引
まとめ
- 投稿者プロフィール

分散型台帳とは？

ブロックチェーンの中心的な技術である「分散型台帳（Distributed Ledger）」は、複数の場所（ノード）で同じデータを保存し、管理する仕組みです。これは従来の中央集権型システムとは大きく異なり、単一の中央サーバーにデータが集まるのではなく、ネットワーク全体に分散して保存されます。

たとえば、銀行のシステムでは、すべての取引データが中央のサーバーに保存され、そこが信用の中心になります。しかし、分散型台帳ではすべてのノードが同じ情報を持ち、各ノードが取引を監視しているため、特定のサーバーがハッキングされても全体に影響を与えることがありません。これは、システム全体の信頼性を大きく向上させる要因です。

さらに、各ノードが同じ台帳を持っているため、取引内容を改ざんしようとする場合、その取引を全てのノードで改ざんする必要があり、非常に困難です。こうした性質から、ブロックチェーンはデータの一貫性と安全性を高めるシステムとして注目されています。

コンセンサスアルゴリズム – 取引の信頼性を保証する仕組み

ブロックチェーンで取引が正確で信頼できることを確認するためには、「コンセンサスアルゴリズム」が使われます。コンセンサスアルゴリズムとは、ネットワーク全体が合意（コンセンサス）に基づいて取引を承認する仕組みです。このプロセスがあることで、取引の改ざんが防止され、不正な取引がネットワークに追加されることを防ぎます。

最も一般的なコンセンサスアルゴリズムの一つが「Proof of Work（PoW）」です。PoWは、計算力を使って難解なパズルを解くことで、取引が正当であることを証明します。このプロセスは時間とエネルギーがかかりますが、これによりネットワークのセキュリティが強化されます。ビットコインなどの暗号通貨で採用されているのがこのPoWです。

もう一つの有名なコンセンサスアルゴリズムは「Proof of Stake（PoS）」です。PoSでは、ネットワーク参加者が自分の持つトークンの量に応じて取引の承認権を得ます。PoWに比べてエネルギー消費が少なく、エコフレンドリーな選択肢として注目されています。

どちらのアルゴリズムも、ネットワーク全体が取引の正当性を合意する仕組みとして機能し、ブロックチェーンの透明性と信頼性を確保します。

暗号化技術 – データを守る盾

ブロックチェーンのセキュリティを支えるもう一つの重要な技術が、暗号化です。ブロックチェーンでは、各取引が暗号化されて保存されます。暗号化とは、データを特定のルールに基づいて変換し、第三者がそのデータを読み取れないようにする技術です。

例えば、ブロックチェーンでは、取引データやアカウント情報がハッシュ関数という一方向の暗号化技術を使って変換されます。これにより、データの内容が外部からは解読不可能になり、万が一データが漏洩しても、個人情報や機密情報が守られます。

また、公開鍵と秘密鍵という二つの鍵を使った暗号化技術も利用されています。これにより、特定のユーザーだけが取引を確認したり、操作を行うことができ、非常に強力なセキュリティレベルを実現しています。

マイニングとは何か？

ブロックチェーンで新しいブロックを追加するプロセスを「マイニング」と呼びます。特にビットコインなどの暗号通貨でよく知られているこのプロセスでは、ネットワークの一部の参加者が高度な計算を行い、取引の承認を行います。これがコンセンサスアルゴリズム（特にProof of Work）による取引承認の方法です。

マイニングでは、参加者が膨大な計算力を使って取引を検証し、その結果、新しいブロックがチェーンに追加されます。この作業に成功したマイナー（マイニングを行う人）は、報酬として新しい暗号資産を得ることができます。これは、ネットワークを維持するためのインセンティブとして機能しており、多くの人々が参加することでネットワークの安全性が保たれています。