ブロックチェーンとは?仕組みとセキュリティを解説。

24-10-2019

ブロックチェーンとは?仕組みとセキュリティを解説。

この記事では、暗号化技術を用いたブロックチェーンの構造について説明します。この記事を読めばきっとブロックチェーンという名称の由来がわかるでしょう。

1. 仮想通貨とは何か?

仮想通貨は電子形式でのみ利用可能なデジタル通貨の一種です。仮想通貨は専用のデジタルウォレットまたはソフトウェア、モバイルアプリやコンピューターアプリを通じてのみ保存・取引され、取引は安全な専用ネットワークを介して行われます。

よく仮想通貨=ブロックチェーンと誤解されてしまうことがありますが、そうではありません。暗号通貨はブロックチェーン技術をベースにして開発したアプリケーションのひとつであり、ブロックチェーン技術をベースにして開発されたアプリケーションは他にも多数存在します。

 

2. ブロックチェーン技術はどのように機能するか?

 

ブロックチェーンは、情報を含むブロックのチェーンです、2008年に初めて、ブロックチェーンがサトシナカモトによって提唱されました。彼は、よくねんにはブロックチェーン技術を使用してビットコインと呼ばれる最初のデジタル暗号通貨を作成しました。ここでブロックチェーンがどのように機能するか見てみましょう。

 

ブロックチェーンネットワークの各ブロックには、前のブロックのハッシュとともに情報が保存されていきます。ハッシュは、特定のブロックに属する数字コードです。ブロック内の情報が変更されるとハッシュ地が全く違う数値になります。このようにハッシュ関数を通してブロックを繋げていくことで、ブロックチェーンの安全を保ちます。

 

トランザクションはブロックチェーンで行われますが、これらのトランザクションを検証するネットワーク上のノードがあります。ビットコインのブロックチェーンでは、これらのノードはマイナーと呼ばれ、ネットワーク上のトランザクションを処理・検証した作業証明として使用されます。トランザクションを有効かするには、各ブロックでその前のブロックのハッシュ値を参照する必要があります。トランザクションは、ハッシュ値が正しい場合にのみ発生します。ハッカーがネットワークを攻撃して特定のブロックの情報を変更しようとすると、そのブロックに続くハッシュ値も変更されます。

 

変更されたハッシュ値が元のハッシュ値と一致しないため、違反が検出されます。 これにより、ブロックチェーンの改ざんがネットワーク全体に反映され、簡単に検出されるようになっています。

ブロックチェーンがトランザクションを承認する方法は次のとおりです:

  1. ブロックチェーンネットワークは、セキュリティを保証するデジタル署名を形成するために、公開鍵と秘密鍵を使用します。
  2. これらの鍵で認証されたことが確認されると、承認が必要になります。
  3. ブロックチェーンネットワークの参加者は数学的検証を繰り返し、特定の値にたどり着きます。
  4. 転送中に、送信者は自分の秘密鍵を使用し、ネットワークを介してトランザクション情報を通知します。そして、 デジタル署名、タイムスタンプ、受信者の公開キーなどの情報を含むブロックが作成されます。
  5. ブロックの情報がネットワークを介してブロードキャストされ、検証プロセスが開始されます。
  6. ネットワーク上のマイナーは、トランザクションを処理するために、トランザクションに関連する数学的パズルを解き始めます。 このパズルを解くには、マイナーが強力な計算能力を備える必要があります。
  7. 最初にパズルを解くことができたマイナーは、報酬としてビットコインを受け取ります。
  8. ネットワーク内のノードの過半数が合意すると、ブロックにタイムスタンプが付与され、既存のブロックチェーンに追加されます。このブロックには、お金からデータ、メッセージまで何でも含めることができます。
  9. 新しいブロックがチェーンに追加された後、ネットワーク上のすべてのノードのブロックチェーンの既存のコピーが更新されます。

 

3.  最後に

いかがだったでしょうか? ブロックチェーンは独特な構造と様々な技術の組み合わせによって「改ざんがきわめて困難」なしくみになっています。今後、ブロックチェーンは仮想通貨にとどまらず、多くの分野で活躍していくでしょう。

 

株式会社BAPでは、2016年からブロックチェーン開発 を手がけています。通貨開発、ウォレット開発、取引所開発、ICO・スマートコントラクト開発など、幅広いサービスを取り扱っています。見積依頼、コンサルティングの依頼、開発委託などのお問い合わせはいつでも受け付けております。どうぞお気軽にお問合せください。

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