ブロックチェーンの仕組みをわかりやすく解説!

ビットコインの一番の特徴でもあるブロックチェーンについて記載しています。ブロックチェーンとはどんなシステムなのかを図解入りでわかりやすく解説しています。ブロックチェーンの仕組みを知るとビットコインのことがより深く理解できます。

ブロックチェーンの仕組み


ここではビットコインの根幹にもなっているブロックチェーンの技術や仕組みを一つずつ説明しています。ビットコインについては下記の記事でまとめているので、まずはビットコインについて知りたいという方は下記記事を参考にしてください。

仮想通貨の基軸通貨と呼ばれているビットコイン(Bitcoin)の詳細について記載しています。ビットコインとはなにかというテーマで仮想通貨やビットコインの初心者でも分かるように解説しています。そもそもビットコインは投資なのか?儲かるのか?ビットコインの仕組みと共に一つずつ説明しています。

ブロックチェーンは分散台帳

ビットコインで使われているブロックチェーンはP2Pネットワークを用いて管理する「分散台帳」というものを採用しているのが特徴です。

ビットコインで使われているブロックチェーンの取引は全てが公開・閲覧ができる状態になっています。そのデータの取引をチェーンのようにつなげてノード同士が監視しあう仕組みを取っています。

ブロックチェーンのブロックとはその名の通り、取引データをブロックに入れて、後ろのブロックで封印してしまい、データの信頼性を構築しています。

P2P(ピア・ツー・ピア)とは
P2Pとは簡単にまとめてしまうと、インターネットを使ったデータ等の送信を「端末→サーバー→端末」とサーバーを間に入れることなく「端末→端末」と直接つないでしまう方法です。LIEN電話やSkypeはこのP2Pネットワークの「一対一通信型」というものを使用しています。

ノードで取引記録を共有

ノードとはネットワークの参加者のことで、ブロックチェーンではこのノードが取引を各自記録共有しているため、一部のデータが壊れたり失われたりしても他のノードで再生できるようになっています。つまりこのノードのおかげで、管理者が不在の場合でもシステムが止まることなく動き続けることが可能になっています。

ブロックチェーン図解

下記はサーバー上で管理する「中央集権型」とそれぞれのノードで管理する「ブロックチェーン」の図解です。手作りなのでお粗末で申し訳ないですがイメージとして捉えられて頂ければと思います。

ビットコインとブロックチェーンの関係

実は「ビットコイン=ブロックチェーン」というわけではありません。正しくはビットコインにブロックチェーンの技術が使われているという関係性になっています。
ビットコインは本来、管理者を間に挟まないとできないとされていた価値(お金)の移行が、管理者なしで行える仕組みになっています。これを現実のものとしたのが、ビットコインというデジタル通貨にブロックチェーンの技術の搭載です。

ブロックチェーンはビットコインと一緒に発明された技術

ブロックチェーンはビットコインと共に開発された技術です。しかし現在ではビットコインと切り離して、ブロックチェーンの技術のみがスピンオフして他の仮想通貨や企業、銀行、政府が研究開発を行っています。

近い将来はこのブロックチェーンの技術を応用した様々なサービスが市場に出回ることが予想されます。

金融×ITのフィンティック

ブロックチェーンは特に金融とITが融合したフィンティックという分野で研究されており、様々な金融商品にブロックチェーンの技術が使われようとされています。

フィンティックに利用されたブロックチェーンによって、将来は銀行を通さずに直接金銭のやり取りができたり、不動産屋さんを介さずに不動産を購入できたりする未来がくるかもしれません。

ブロックチェーンのブロックについて

上記でも少し説明していますが、ブロックチェーンのブロックとは取引データが格納してあるブロックのことで、このブロックをチェーン上につなげているため「ブロックチェーン」という呼び名が付けられました。

ブロックは10分間のデータの固まり

このブロックの中に入っている取引データは通常10分間ごとのデータの固まりとされており、一度記録したら書き換えることができなくなっています。
ビットコインの取引は、過去から現在まで全て記録されており、このブロックに入っているデータは全てチェーン上につながれています。

ブロックチェーンのデータが改ざんできないといわれているのは、過去から現在に至るまですべての取引がチェーンでつながれており、データが入っているブロックは後ろのブロックから封印(ロック)されていることから、改ざんができない仕組みを作っているからです。

もし仮にデータの改ざんを試みても、「一番長いチェーンが正しいもの」というルールがあるので、それ以外の枝分かれしたチェーンは破棄されるように作られています。

改ざんしたデータを「一番長いチェーンにしたらいいんじゃないの?!」と考えましたが、ブロックチェーンはP2Pネットワークを介して大多数の他のノードに監視されているので長いチェーンを作り続けるのは不可とされています。

ブロックチェーンが不正改ざんができない3つの理由

ブロックチェーンが不正や改ざんができない3つの理由として、1つは「中央に特定のサーバーがないから」。そしてもう1つが「過去のデータが全てチェーン上でつながっているから」。最後に上記でも挙げている「一番長いチェーンが正しいもの」というルールがあるからです。

ブロックチェーンが不正や改ざんができない理由

  1. 中央に特定のサーバーがないから
  2. ブロックがチェーン(鎖)でつながっているから
  3. 一番長いチェーンが正しいものというルールがある

ブロックチェーンの51%攻撃


ブロックチェーンは改ざんができないと上記で説明しましたが、逆に全ての要件を満たしてしまえば物理的には改ざんは可能になります。要は大多数51%以上のノードを支配して、長いチェーンを作り続ければそれが正しいデータとしてブロックチェーンに記録されてしまします。

これが俗に言う51%攻撃です。

ただし、51%攻撃を行うにあたっては、凄まじいい能力と計算力さらに資金力が必要とされ、改ざんが分かればビットコインの信頼性が失われるので価格がほぼゼロになってしまいます。改ざんをする理由は不正に資金を得ることだと考えると改ざんをする理由が見当たらなくなってしまいます。仮に、不正の理由がビットコインの信頼性を失わさせるものだけだという動機で、さらにそれだけの能力と莫大な資金力があれば可能ですが…

ブロックチェーンについてまとめ

ブロックチェーンはインターネット登場以来の衝撃といわれています。ブロックチェーンとビットコインの何が凄いかというと、「価値の伝達」を可能にしたということです。ここでいう価値とは通貨に値するもの(お金と同等のもの)です。

世界の歴史を辿ると「情報の伝達」が社会の革命を起こしていました。人類は情報を後世に残すことで発展を遂げています。象形文字を壁や石に刻んで情報を残し、時代は進み進化した人類は印刷技術を手に入れて爆発的な発展を遂げています。さらに現在ではインターネットが広まり世界中どこにいても瞬時に情報を送ることが可能になっています。

しかしその便利なインターネットでもお金や著作権などの財産価値があるものは、銀行や金融機関といった第三者の介入なしには送ることができないとされていました。第三者なしに「価値の伝達」を行うとどうしても不正や改ざんという問題が出てきてしまうからです。また第三者を介入させてもリスクや手間そしてコストが大きくかかってしまいます。

ビットコインで使われてるブロックチェーンを使うと仮想通貨のような貨幣的経済価値を送ることはもちろん著作権などの権利に不動産登記なども第三者の介入なしに送ることができます。

インターネットが現代社会において欠かすことができない存在になったようにブロックチェーンの技術も将来は生活に欠くことができない存在になる可能性を秘めています。

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