ブロックチェーンとは？種類と特徴と歴史についてわかりやすく解説

ブロックチェーンは、分散型の台帳技術であり、改ざんや不正が困難であることが特徴である。

複数のノードが同じ情報を共有し、取引の承認には多数決が必要である

2008年にビットコインが登場し、世界初のブロックチェーンが生まれました。以降、多くの分野で利用が広がり、金融、医療、不動産、投票などに応用されるようになっている。ブロックチェーンは、中央集権的な仕組みに対するアンチテーゼとして誕生し、その革新性と将来性に期待が寄せられている。

今回の記事ではブロックチェーンとは何か？について解説する。

ブロックチェーンとは？

ブロックチェーンは、改ざんが困難で信頼性が高い取引履歴の管理技術。データを分散型で保存し、ブロックと呼ばれるデータの集合を連結することで、改ざんを防ぐ。仮想通貨の取引履歴管理に利用される他、様々な用途に応用される。

チェーンのつながったブロック

ブロックチェーンは、デジタルデータを分散型で保存し、改ざんを防ぐ技術である。分散型とは、中央の権威や管理者を置かず、ネットワーク上の複数のノードによってデータが共有されることを指す。

ブロックチェーンには、ブロックと呼ばれるデータの集合が連結しているため、「チェーン」のような構造を持っている。

新しいデータは、ネットワーク上の多数のノードによって検証され、ブロックに追加されていくため、改ざんや不正アクセスを防ぐことができる。

また、ブロックチェーンは、暗号通貨などの取引履歴の管理に利用されることが多く、改ざんや不正取引を防ぐための信頼性の高い取引履歴の管理が可能になる。

ブロックチェーンのブロックとは？

ブロックチェーンにおける「ブロック」とは、データの塊のことを指す。複数の取引履歴や情報を集めてひとまとめにし、それをブロックとしてネットワーク上に公開することで、改ざんを防止する。

ブロックには、ブロックの一意の識別子（ハッシュ値）や、前のブロックへの参照、タイムスタンプ、トランザクションデータなどが含まれる。

新しいブロックは、前のブロックがネットワーク上で正当なものであることが確認された後に作成され、ネットワーク上の多数のノードによって検証される。

そして、検証が完了すると、新しいブロックは連結されたブロックチェーンに追加される。このようにして、ブロックチェーンは改ざんを防止することができるため、信頼性の高い取引履歴の管理が可能になる。

ブロックチェーンのチェーンとは？

ブロックチェーンにおける「チェーン」とは、ブロック同士が一定の順序で連なっていることを指す。

つまり、前のブロックの情報が次のブロックに含まれており、順番に並んでいることで、改ざんが困難で信頼性が高い取引履歴の管理を実現している。

新しいブロックが追加されるたびに、それが前のブロックに接続されていくことで、長い連鎖ができあがる。そのため、ブロックチェーンと呼ばれている。

ブロックチェーンにおけるノードとは？

ブロックチェーンにおいて、ノードは、分散型ネットワークに参加している、ブロックのデータを保持しているコンピューターのことを指す。

ノードは、ブロックチェーンに含まれる全てのトランザクション情報を保持し、新しいトランザクション情報を伝達する役割を持っている。

ノードはP2Pネットワークで接続されており、一つのトランザクションが送信されると、ネットワーク全体に伝播し、全てのノードがトランザクション情報を更新する。ブロックチェーンのセキュリティを担保するため、多くのノードが分散型ネットワークに参加している。

ブロックチェーンのトランザクションとは？

ブロックチェーンにおけるトランザクションとは、暗号化された情報を含んだ取引データのことである。

具体的には、送金者のアドレス、受取人のアドレス、送金額などが含まれている。トランザクションは、ブロックチェーン上に記録され、ノードがその取引を検証し、新しいブロックを生成するために使用される。

トランザクションは分散型ネットワーク上で行われるため、取引は即座に行われるわけではなく、複数のノードによる承認が必要となる。

ブロックチェーンの特徴的な機能である不変性や改ざん防止のために、トランザクション情報は暗号化されており、一度記録されると変更することはできない。

ブロックチェーンのネットワークとは？

ブロックチェーンのネットワークとは、分散型のネットワークで、多数のノードが相互に接続されていることを指す。

このネットワークを通じて、ブロックチェーン上での取引が行われる。

各ノードは、自身のコンピューター上でブロックチェーンの全体または一部を保持し、取引の承認や新しいブロックの生成に参加する。

ノードは互いに情報を共有し、新しいトランザクションがあった場合はネットワーク全体に伝えることができる。

このように、分散型ネットワークを利用することで、信頼性と耐障害性が高く、改ざんが困難なブロックチェーンを実現することができる。

ビットコインとイーサリアムのブロックチェーンの違いとは？

ビットコインとイーサリアムのブロックチェーンにはいくつかの違いがある。主な違いは以下の通りである。

このようにブロックチェーンはそれぞれの暗号通貨によって異なった特徴を持っている。

1. 目的
   ビットコインのブロックチェーンは、デジタル通貨であるビットコインの取引を記録するために作らた。一方、イーサリアムのブロックチェーンは、スマートコントラクトと呼ばれる自己実行型の契約を記録するために作られた。

2. プログラム可能性
   イーサリアムのブロックチェーンは、ビットコインのブロックチェーンに比べてプログラム可能性が高く、スマートコントラクトの実行やDApps（分散型アプリケーション）の開発が可能である。

3. ブロック生成時間
   ビットコインのブロック生成時間は10分であるが、イーサリアムのブロック生成時間は15秒と、より高速である。

4. コンセンサスアルゴリズム：ビットコインは、Proof of Work（PoW）と呼ばれるコンセンサスアルゴリズムを使用している。一方、イーサリアムは、Proof of Stake（PoS）と呼ばれるコンセンサスアルゴリズムを使用している。

5. 通貨単位
   ビットコインの通貨単位はBTCであるが、イーサリアムの通貨単位はETHである。

6. トランザクション料
   イーサリアムのトランザクション料はビットコインに比べて安価で、スマートコントラクトを実行する際のガス代と呼ばれる料金が発生する。

ブロックチェーンの種類について

ブロックチェーンにはパブリックやプライベート、許可されたユーザーのみが参加できる許可型、スマートコントラクト機能が備わっているイーサリアムなど多様な種類がある。

それぞれのブロックチェーンは、目的や使用環境に応じて選択される。パブリックのブロックチェーンは、誰でも参加できるため、トランスペアレントで信頼性が高く、セキュリティが保障されていることが特徴である。

一般的なブロックチェーンの種類

以下は一般的なブロックチェーンの種類である。

1. パブリック・ブロックチェーン
   一般に誰でも参加できるパブリックなブロックチェーンで、ビットコインやイーサリアムなどが代表的である。

2. プライベート・ブロックチェーン
   限られたグループだけがアクセス可能なプライベートなブロックチェーンで、企業や政府などが利用することが多いである。

3. コンソーシアム・ブロックチェーン
   複数の企業や組織が参加して運営する、プライベート・ブロックチェーンの一種である。

4. ハイブリッド・ブロックチェーン
   パブリック・ブロックチェーンとプライベート・ブロックチェーンを組み合わせたもので、両方の利点を持つことができる。

5. パーミッションレス・ブロックチェーン
   ネットワークにアクセスするために許可を必要としないブロックチェーンで、パブリック・ブロックチェーンの一種である。

6. パーミッションド・ブロックチェーン
   ネットワークにアクセスするために許可を必要とするブロックチェーンで、プライベート・ブロックチェーンの一種である。

7. サイドチェーン
   メインチェーンに接続される独自のブロックチェーンで、イーサリアムのPlasmaやビットコインのLightning Networkなどが代表的である。

暗号通貨のブロックチェーンの代表例

ビットコインは最初に作られたパブリック・ブロックチェーンであり、安全で分散化された取引が可能である。

イーサリアムはスマートコントラクトの実行に適したブロックチェーンで、分散アプリケーションの構築が可能である。バイナンススマートチェーンは高速なトランザクション処理とスマートコントラクトを両立し、分散型アプリケーションの実行に適している。

代表的なブロックチェーンの種類としては、以下のものがある。

1. ビットコイン
   最初に作られたブロックチェーンであり、暗号通貨「ビットコイン」の基盤となっている。

2. イーサリアム
   スマートコントラクトを実行できるブロックチェーンであり、暗号通貨「イーサリアム」の基盤となっている。

3. バイナンススマートチェーン
   Binanceが提供するブロックチェーンで、高速なトランザクション処理が可能であり、Binance Smart Chain上の暗号通貨「Binance Coin」などが取引されている。

4. ポリゴン
   スマートコントラクトを実行できるレイヤー2のブロックチェーンであり、高速なトランザクション処理が可能である。

5. カルダノ
   スマートコントラクトを実行できる3世代のブロックチェーンであり、高い分散性とセキュリティが特徴である。

6. ドージコイン
   コミュニティによって支持されるブロックチェーンであり、ビットコインをもとにした独自の改良が施されている。

ブロックチェーンの歴史について

ブロックチェーンは、ビットコインの発明以来、進化を続けている。

最初のブロックチェーンは、ビットコインのトランザクションのために設計されたが、その後、イーサリアムやその他のプラットフォームによって、スマートコントラクトを実行するための柔軟性が追加された。

また、プライバシーや拡張性などの問題に対応するために、新しいブロックチェーン技術が開発されている。

例えば、ZcashやMoneroなどの匿名性の高いブロックチェーン、EOSやTronなどの高速なトランザクション処理が可能なブロックチェーンなどがある。

また、ブロックチェーン技術は、金融、医療、不動産、製造業、エネルギーなど、様々な業界での利用が模索され、進化を続けている。

サトシナカモトにより考案

ブロックチェーンの最初の実装は、Satoshi Nakamotoという人物、またはグループによって発明された。

彼（彼ら）は、2008年に発表された論文「ビットコイン：Peer-to-Peer Electronic Cash System」で、ビットコインとブロックチェーン技術を初めて提唱した。

中本哲史は、ビットコインを含むブロックチェーン技術の開発に深く関わり、2010年にビットコインを開発したグループから引退した。

しかし、中本哲史の正体は未だに明らかにされておらず、彼の正確な個人情報は知られていない。

イーサリアムによりスマートコントラクトが誕生

イーサリアムは、2015年7月30日に公式にローンチされた分散型アプリケーションプラットフォームである。

イーサリアムは、ビットコインのブロックチェーン技術を基に、より高度なスマートコントラクトの実行が可能なプラットフォームを提供することを目的としている。

イーサリアムの創始者は、ロシア出身のVitalik Buterin氏であり、当時19歳の天才プログラマーであった。

イーサリアムは、初期のICOによって資金調達を行い、その後、コミュニティの支援を得ながら、現在では世界で最も有名な分散型アプリケーションプラットフォームの1つに成長した。

匿名性の高いブロックチェーンが誕生

ZcashやMoneroなどの匿名性の高いブロックチェーンは、ビットコインのような公開されたトランザクション履歴を持つブロックチェーンとは異なり、ユーザーのプライバシーを保護するために設計されたブロックチェーンである。

Moneroは、2014年に発表されたCryptoNoteプロトコルをベースにして誕生した。一方、Zcashは、2016年に発表された。両方のプロジェクトは、プライバシーと匿名性を強化するための新しいブロックチェーン技術を開発することを目的としている。

ZcashやMoneroでは、トランザクションの送信者、受信者、金額などの情報が匿名化される。これは、トランザクションに関する情報を公開することで、個人のプライバシーが侵害されることを防止するためである。

Zcashは、Zero-Knowledge証明に基づいた匿名性を提供するブロックチェーンである。これにより、トランザクションに関する情報を公開することなく、トランザクションの妥当性を確認することができる。

一方、Moneroは、Ring Signatures、Stealth Addresses、Ring Confidential Transactions（RingCT）などの技術を使用して、トランザクションの送信者、受信者、金額を匿名化する。

Ring Signaturesは、トランザクションの署名者を隠すために使用され、Stealth Addressesは、トランザクションの受信者を匿名化するために使用される。RingCTは、トランザクションの金額を匿名化するために使用される。

これらのブロックチェーンは、プライバシーが重要な場合、例えば企業の秘密情報や個人の金融情報などを保護するために使用される。ただし、これらのブロックチェーンは、取引が匿名化されるため、犯罪行為などの不法行為に使用される可能性もある。

スマートコントラクトについて

最も有名で代表的なブロックチェーンの例として、スマートコントラクトがある。

スマートコントラクトは、コードで書かれた自己実行可能な契約で、ブロックチェーン上で動作し、互いに信頼できないパーティー間の取引を自動的に実行するために使用される。

条件に基づいてプログラムされ、自動的に実行されるため、信頼性が高く、改ざんの余地がない。イーサリアムが最初に導入し、分散型アプリケーションやDeFiなどの分野で広く使用されている。

スマートコントラクトとは？

スマートコントラクトは、ブロックチェーン上で自己実行可能な契約で、コードで書かれたプログラムである。

スマートコントラクトは、取引の実行や条件の検証、自動化を行い、中間業者を必要とせずに互いに信頼できないパーティー間での取引を実現する。

スマートコントラクトは、プログラムに従って実行され、改ざんされることがないため、安全性が高く、デジタル化された契約や取引の実行に広く使用されている。

スマートコントラクトは、プログラムされた自己実行可能なコードであり、ブロックチェーン技術を利用して暗号化されたデータベースに保存される。スマートコントラクトの主な特徴は以下の通りである。

1. 自動化された実行
   スマートコントラクトは自己実行可能なプログラムであり、ブロックチェーンに組み込まれたルールに従って自動的に実行される。人間の介入が必要ない。

2. セキュリティ
   スマートコントラクトは暗号化されたブロックチェーンに保存されるため、改ざんや不正アクセスを防止する高いセキュリティレベルを持っている。

3. 信頼性
   スマートコントラクトは、ブロックチェーン技術の分散型ネットワークによって管理されている。そのため、信頼性が高く、不正行為や改ざんを検知することが容易である。

4. 透明性
   スマートコントラクトは、ブロックチェーンに保存されているため、誰でもアクセスして内容を確認することができる。

5. コスト削減
   スマートコントラクトは、自動化された実行と高い信頼性によって、コストを削減することができる。例えば、法的契約書の作成や実行にかかるコストを削減することができる。

6. プログラム可能
   スマートコントラクトはプログラム可能であり、開発者が独自の機能を追加することができる。これによって、スマートコントラクトの応用範囲が広がる。

スマートコントラクトの実用例

スマートコントラクトは、自動化された契約の実行に役立つ技術で、以下のような活用事例がある。

1. ブロックチェーン上の取引の自動化

2. 自動販売機の自動管理

3. 証券の発行やトレードの自動化

4. 不動産の賃貸契約や売買契約の自動化

5. 電子投票の実現

6. 医療データの管理や共有

7. 自動車保険の支払いと自動的な保険金の請求

8. 個人データの管理や共有

分散型金融とは？

分散型金融（DeFi）は、ブロックチェーン技術を用いた金融サービスであり、中央集権的な金融機関を介さずに、分散型ネットワーク上での取引や資金調達が可能となっている。

DeFiでは、スマートコントラクトを利用して、自動化された取引や、トークンの発行、レンディング、ステーキング、保険など、さまざまな金融サービスを提供している。DeFiは、より透明性が高く、低い手数料で取引が可能であることから、急速に発展している。

分散型金融（DeFi）の主な特徴は以下の通りである。

1. 分散化
   DeFiは、中央集権的な金融機関を介さずに、分散型のネットワーク上で取引や資金調達が行われる。

2. 透明性
   DeFiは、ブロックチェーン技術を利用しているため、取引やトランザクションの透明性が高く、改ざんが困難である。

3. オープンソース
   DeFiは、オープンソースであり、誰でもソースコードを確認したり、改良したりすることができる。

4. 自動化
   DeFiでは、スマートコントラクトを用いて、自動化された取引が可能である。

5. 低コスト
   DeFiは、中央集権的な金融機関を介さないため、低い手数料で取引が行える。

6. インクルーシブ
   DeFiは、従来の金融サービスと比べて、よりインクルーシブであり、低所得層や未銀行者にとっても、より利用しやすい金融サービスを提供している。

7. 新しい金融サービス
   DeFiは、新しい金融サービスを提供しており、レンディング、ステーキング、保険などのサービスがある。また、トークン発行やNFT（ノンファンジブルトークン）の取引など、従来の金融サービスにはない新しいサービスもある。

分散型アプリケーションとは？

分散型アプリケーションとは、中央集権的なシステムではなく、P2Pネットワーク上で動作するアプリケーションのことである。

これらのアプリケーションは、ブロックチェーンやその他の分散型台帳技術を使用して、信頼性の高いトランザクションやデータのやりとりを行っている。

分散型アプリケーションは、ユーザーにとって中央集権的なシステムに比べて、セキュリティやプライバシーの保護、耐障害性の向上などのメリットがある。

分散型アプリケーション（DApp）は、分散型ネットワーク上で動作するアプリケーションであり、中央集権的なアプリケーションとは異なる特徴がある。以下は、DAppの主な特徴である。

1. 分散型
   DAppは、中央集権的なアプリケーションとは異なり、分散型のネットワーク上で動作する。ネットワークは、ユーザーが所有する多数のコンピューターで構成されており、これらのコンピューターが共同でアプリケーションを動作させます。

2. オープンソース
   DAppは、オープンソースであることが一般的である。つまり、誰でもソースコードを確認したり、改良したりすることができる。
   トランザクションの透明性：DAppは、分散型のネットワーク上で動作するため、トランザクションの透明性が高くなっている。誰でもトランザクションを閲覧することができ、改ざんが困難であるため、信頼性が高くなる。

3. セキュリティ
   DAppは、分散型のネットワーク上で動作するため、改ざんが困難であり、セキュリティが高いとされている。

4. トークンエコノミー
   DAppは、通常、トークンエコノミーと呼ばれる独自の経済システムを持っている。これにより、アプリケーション内での取引が容易になり、利用者がより活発に参加できる。

5. ユーザー主導
   DAppは、ユーザー主導のアプリケーションであると言える。つまり、アプリケーションの利用者が、アプリケーションの機能改善に参加できたり、新しいアプリケーションの開発に貢献できたりすることができる。

LINE: https://lin.ee/qT01Evg
Twitter: https://twitter.com/locoimportcom
Instagram: https://www.instagram.com/c.c.news/
Site: https://www.crypto-currency.news/