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ブロックチェーンがトレンドとなり、大量に採用されている。しかし、それは何であり、どのように動作するのでしょうか？このシステム、種類、アクセス可能なコンポーネントについて知っておくべきことをすべて知る。
それは何か？
ごく当たり前のことだが、暗号化されたデータ・ブロックを保存し、それを連鎖させるデータベースである。このシステムは専門家チームによって30年前に発表されたもので、デジタル文書にタイムスタンプを付けるように設計されているため、誰でもその文書の改ざんや編集が可能だ。
しかし、ブロックチェーン技術は、10年以上前にBTCという最大の仮想コインを展開するために採用されるまで、ほとんど利用されることはなかった。
これは、すべての関係者が完全にアクセス可能な分散型台帳である。重要なのは、情報がブロックチェーンに統合されると、メンバーはそれを編集できなくなることだ。ブロックとその運用方法について説明しよう。
ブロックチェーンの各ブロックは、情報の一部、ブロック自体のハッシュ、前のユニットのハッシュを保持する。ブロックに保持されるデータはブロックチェーンの種類によって異なる。例えば、広く普及している著名なシステムにビットコイン・ブロックチェーンとビットコイン・ブロックチェーン・アーキテクチャーがある。これは、送金の顧客に関するすべての情報と資産の数を蓄積する。
各ブロックにはハッシュもあり、これは一意である。ハッシュはブロックとその内容すべてを識別し、フィンガーマークのように常に「未解決」である。ブロックが作られると、そのハッシュが計算される。ブロック内の何かを編集すると、ハッシュは変化する。そのため、ブロックのハッシュが変わると、それはもはや同じ要素ではなくなる。
各ブロック内の3番目の要素は、前のユニットのハッシュである。これが効果的にブロックの連鎖を作り出し、ブロックチェーンを安全で健全なものにしている。
そのため、1つのブロックを変更すると、次のブロックすべてにダメージが与えられ、効果がなくなってしまう。しかし、偽造を避けるにはハッシュを使うだけでは不十分だ。一流の技術者なら、1秒間に膨大な量のハッシュを計算できる。つまり、あるブロックを効果的に改ざんし、他のブロックのハッシュをすべて再計算して、ブロックチェーンを再び有効にすることができるのだ。
ブロックチェーンは、新しいブロックの開発を遅らせるためにプルーフ・オブ・ワークを実装している。ビットコインのブロックチェーンの場合、必要なプルーフ・オブ・ワークを計算し、新しいブロックをチェーンに統合するのに約10分かかる。この仕組みにより、ブロックを改ざんすることが偽造となる。なぜなら、1つのブロックを編集すると、それに続くすべてのブロックのプルーフ・オブ・ワークを再計算しなければならなくなるからだ。
システムとブロックチェーン・アーキテクチャーの安全性は、ハッシュとプルーフ・オブ・ワークのメカニズムを創造的に利用できるかどうかにかかっている。さらに、それは拡散する。
ブロックチェーンは、チェーンを監視する単一のエンティティを持つ代わりに、誰もが参入できるP2Pネットワークを使用する（ブロックチェーンが公開されていると仮定して）。誰かがこのブロックチェーン・ネットワークに参加すると、システムの完全なコピーが手に入る。そして、このノードはブロックチェーンのコピーを使用して、すべてが正しいことを確認することができる。
では、新しいブロックがブロックチェーン・システムに統合されるかどうかを見てみよう。その新しいブロックはネットワーク上のすべてのノードに転送される。そして各ノードがブロックを検証し、偽物でないことを確認する。確認され次第、各ノードはこのブロックを自分のブロックチェーン構造に取り込む。ネットワーク上のノードは最終的にコンセンサスに達する。つまり、どのユニットがアクティブで、どのユニットが非アクティブであるかについて合意に達するのだ。
変更されたブロックは、ブロックチェーンシステムの他のノードによって除外される。ブロックチェーン・ネットワークの半分以上を支配下に置かなければならないため、変更できなくなる。
どのような内容か？
ブロックチェーンは、すべての取引が証明され、承認されるオープンな金融台帳または記録である。ブロックチェーンは、一般的にノードと呼ばれる数百万台の電子マシンの分散型ネットワークとして開発されている。ブロックチェーンは、各パーツが自発的にエコシステムに参加するネットワーク管理者の役割を果たす、分散型データベース・アーキテクチャである。統合されたデータはなく、ユーザーによって常に見直される。そのため、ハッキングの可能性は低い。
ブロックチェーン・アーキテクチャーは、ブロックと呼ばれる順序付けられた記録を幅広くサポートしている。各ブロックにはタイムスタンプがあり、前の要素に付加されている。
ブロックチェーン・アーキテクチャの構成要素
ブロックチェーン・アーキテクチャーの主な構成要素を紹介しよう：
ノード – ブロックチェーンアーキテクチャ全体における電子機械（各ノードはブロックチェーン台帳全体の自律的なコピーを持つ）
ブロック – 封印されたデータ・コンパートメント：
- ブロック列の前のユニットのハッシュコード
- ブロックを認識するネイティブ・ハッシュ・コード
- タイムスタンプ付きトランザクションの集合
トランザクション – 参加者によって検証されたデータレコードで、金融取引やスマートコントラクトの真正性をほぼ不変に確認する役割を果たす。
マイナー – ブロックをブロックチェーン・システムに追加する前に検証するノード
チェーン – ブロックと呼ばれるユニットの並び。
コンセンサス（プロトコル） – ブロックチェーン取引を実行するための一連の規則と合意。
種類
プライベート
プライベート・ブロックチェーン・アーキテクチャは、特定のメンバー（組織や人）のみが資料にアクセスできる。このようなブロックチェーンアーキテクチャは、全体的な利益や効率を高める目的で企業によって構築される。その信頼性は、参加者の共通の目標とプルーフ・オブ・ステーク（PoS）およびビザンチン耐障害性（BFT）コンセンサス・アルゴリズムによって確保される。
プライベート・ブロックチェーン・アーキテクチャは、メインのブロックチェーン・プロトコルとスマート・コントラクト・レイヤーを切り離す。プライベート・ブロックチェーンを使うことで、スマート・コントラクトとして知られるプログラム可能な取引領域や、オンライン市場を開放することができる。
パブリック
パブリック・ブロックチェーン・アーキテクチャは、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）コンセンサス・アルゴリズムに基づいて運用され、適切なプロトコルを使用する。パブリック・ブロックチェーンはオープンソースであるため、いかなる許可も必要としない。オープンソースであるため、既存の状態で新しいブロックを定義することができます。また、ブロックチェーンのコードをダウンロードして、ネットワーク上のトランザクションをチェックすることもできる。
これにより、エコシステム全体で取引が可能になる。パブリック・ブロックチェーン・アーキテクチャーは、透明でありながら非公開または仮名の操作を提供する。イーサリアム、ビットコイン、ライトコインのブロックチェーンはパブリックである。
コンソーシアム
そして最後が、コンソーシアム・ブロックチェーン・アーキテクチャだ。このタイプのブロックチェーン・アーキテクチャーでは、参加者は誰でも参加し、閲覧することができるが、情報の変更や追加は他の関係者の許可がなければできない。このようなブロックチェーンは、企業が顧客間のロイヤリティを構築するために活用されている。ユーザー間の信頼が存在し、PoSとBFTのコンセンサス・アルゴリズムが同じであるため、信頼性が高い。
ブロックチェーン構造の種類とそのコンテクストによって、このエコシステムはより中央集権的になることもあれば、より分散的になることもある。これは、ブロックチェーンアーキテクチャーの設計とブロックチェーン台帳を管理する人に属するだけだ。プライベート・ブロックチェーンは、高いプライバシーを持つチームによって管理されるため、中央集権的である。一方、パブリック・バージョンはオープンで広範だ。
パブリック・ブロックチェーンでは、すべての記録が誰でもアクセス可能で、誰でも参加できる。しかし、この種のブロックチェーンは効率が悪く、新しい記録がブロックチェーンアーキテクチャに受け入れられるまでにかなりの時間がかかる。
その性能と、パブリック・ブロックチェーン上で各処理を行うために要求される時間については、環境にも優しくない。ブロックチェーンアーキテクチャと比較すると、最大の処理能力が必須である。
長所
信頼できる
従来の取引プロセスには、銀行、決済プラットフォーム、銀行カードなどの第三者参加者がいる。そのため、すべての取引を処理するために追加手数料が発生する。ブロックチェーン技術の大きな利点は、すべての取引が公開されることだ。全体的なコストも削減され、消費者に最も安い手数料を提供することができる。
ブロックチェーン技術の分散型ネットワークノードがすべての取引段階を検証し、第三者の介在の必要性を代替する。マイナーが24時間365日、常にあらゆる取引を検証するプロセスをマイニングと呼ぶ。
このように、ブロックチェーン・テクノロジーは取引面の監視を怠ることがなく、不正行為もほとんど不可能である。仲介者を排除することで、単一の企業に依存するリスクを下げ、コストも下げることができる。
即時支払いとコスト削減
ブロックチェーンを通じて行われる送金は迅速だが、全体的なコストは削減される。従来の紙を多用する取引段階のプロセスは、ブロックチェーンの単一記録管理によって難なく置き換えられる。第三者の干渉がなくても、信頼できる取引で十分に達成される。
難しい事務手続きは必要なく、取引はスムーズに処理され、不備はほとんどない。仮想資産は、より迅速かつ底値の手数料でプロセスを合理化するのに役立つ。
安定
大きな長所のひとつは、その安定性だ。企業は、サービス保持率の高いこれらのシステムに頼ることができる。一度デジタル台帳にデータがダウンロードされると、それを除外したり編集したりすることはできない。そのため、プラットフォームにとって素晴らしいソリューションとなる。
ブロックチェーン上に保存されたすべての詳細は透明性があり、すべての参加者がアクセスできる。正確性とペーパーレスのエコシステムにより、取引プロセス全体を通してより透明性の高い取引が可能になる。また、早期に行われた送金を追跡することも容易である。
メンバーごとに複数の台帳を作成する必要はない。不正行為の最も少ないメンバー間で、単一の安定したブロックチェーン台帳が発行される。
トータル・コントロールの場がない
ブロックチェーン技術は、既存の当局が管理する主要なサービスをより効果的に管理することができる。ブロックチェーンは、あらゆる瞬間のあらゆる操作に関するデータを作成し、保管し、処理することができる。
金融当局はもちろん、当局も暗号通貨をコントロールできない。そしてその主な理由はブロックチェーン技術である。当局の介入がしばしば不換紙幣の暴落を招き、短期間に不換紙幣を発行しすぎてインフレやハイパーインフレを引き起こしたことはご存知の通りだ。
ブロックチェーンには中央政府が存在しないため、各国の当局がこれを管理下に置いたり、暗号資産に影響を与えたりする機会はない。
セキュリティの向上とパフォーマンスの向上
前述したように、ブロックチェーンのプロセスは従来の操作とは対照的にスピーディーで信頼性が高い。加えて、第三者の介入がないため、より効率的である。このようなシステムにより、顧客は資金と時間を節約した取引プロセスを享受することができる。
人々がブロックチェーンに依存するようになるのは、すべてのプロセスを単一の企業に依存しないためだ。一旦取引が主張されると、システムは従来の取引システムのような単一の場所ではなく、広くオープンなネットワークに情報を拡散する。これにより、不正行為やサイバー犯罪を防ぐことができる。
短所
しかし、ブロックチェーンにはいくつかの短所がある。最新の調査でも述べられているように、現在この業界ではいくつかの種類の攻撃が発生している。これらの問題を認識しておく必要がある。
秘密鍵の問題
アドレスは個々の秘密鍵で構成されている。つまり、各参加者はこれらの取引を行うための秘密鍵を持っているということだ。暗号化は公開鍵ブロックチェーンとそのプロセスに関連している。この公開鍵アドレスは個人と共有され、個人は秘密鍵を通じてアクセスする。
秘密鍵を紛失した場合、その手続きは失敗に終わる。資金を守ることも、取引手続きを進めることもできない。
100％安全ではない
ブロックチェーンが消費者に最大限の信頼性と安全性を提供することは周知の事実だ。しかし、ブロックチェーンは完全に保護されているわけではなく、いまだに頻繁に攻撃にさらされていることに注意する必要がある。
詐欺師がハッキングし、システムを掌握することは非常に重要である。セキュリティの脅威は、このビットコインシステムの潜在的な性質によって研ぎ澄まされている。匿名性は歓迎されるが、不正取引を試みる詐欺師を特定するのはかなり難しく、ブロックチェーン技術の弱点でもある。
スケーラビリティの問題
IT専門家をはじめとするこの分野の参加者は、BTCが最良のコインであると指摘している。だからこそ、ブロックチェーン技術は注目に値する。しかし、1秒間に7つの操作しか処理できないことを強調しておきたい。
スケーラビリティの問題については、各ノードにおけるトランザクションの範囲が限られていることが重要である。そのため、時には消費者が問題に直面し、トランザクションの完了を待たなければならないこともある。
ブロックチェーンの取引速度を考慮すれば、積極的な参加者の幅を広げることは悪い考えだ。ブロックチェーンに比べれば、通常の銀行手続きは迅速で拡張性がある。
非常に揮発性が高い
ブロックチェーン技術を利用したアルトコインは変動が激しい。例えば、BTCの乱高下だ。その価格は刻々と変化する。
こうした乱高下の背景には、資産や分散型ブロックチェーン技術が金融分野では初心者であることがある。つまり、企業や当局、その他の団体が価格に影響を与え、激しい変動を引き起こす可能性があるということだ。こうした価格の上下は、潜在的な投資家に懸念を抱かせる。そのため、BTCやその他のアルトコインを使い始めることは難しい。
修正が難しい
ブロックチェーン技術では、記録された詳細をすぐに追加したり修正したりすることは難しい。これはデメリットとも言える。問題は、データを修正するためにコードを変更したり書き換えたりする必要があることだ。そのため、このプロセスには多くの時間が費やされる。
しかし、安定したシステムであれば良いというものではないということは極めて重要である。つまり、ブロックチェーン技術の主役である不可逆的な記録や複雑な修正プロセスは、サービスに悪影響を及ぼす可能性があるのだ。
