仮想通貨のブロックチェーンとは?

仮想通貨のブロックチェーンとは?

 

仮想通貨を学ぶにあたって必ず出てくる言葉がこのブロックチェーンと呼ばれるものです。
よく聞くし、重要だということは分かるんだけど、内容まではよく分からない…という方の為に、ブロックチェーンについてご説明していきます。

ブロックチェーンとは?

ではまずブロックチェーンとは何かをご説明していきます。

ブロックチェーンとは、「分散型台帳技術」「分散型ネットワーク」とも呼ばれ、1つのブロックの中へと世界中の仮想通貨の取引データを記録しています。

ブロックは一定時間ごとに生成され、P2P(Peer to Peer)によって取引の整合性を確認し、その取引が正しいとされると、次のブロックが生成され、ブロックとブロックを連結させます。
この連結が鎖(チェーン)に例えられることから、ブロックチェーンと呼ばれています。

また、ネット上の技術ということで、最も怖いのがデータの改竄ですが、ブロックチェーン技術では改竄を行うことが困難な仕組みが取られています。

ブロックチェーン生成の流れ

大まかには上図の通りです。

ブロックチェーンでは上記で説明した通り、取引データをブロックに記録していきます。
ここで、整合性のチェックが行われます。

大きく分けて2つのチェックが入ります。
1. 送信者のチェック
2. 取引内容のチェック

まずは送信者のチェックが行われます。
これには電子署名という暗号化技術を用いて行われます。
ブロックチェーンでは取引は電子署名を用いりますので、本人以外は署名することが出来ない為、不正な取引を行うことはできません。

次に取引内容のチェックです。
これにはマイニングという作業が行われます。
取引が行われた際には取引記録を取引台帳へ記録されることになります。
しかし、これは膨大なデータなので1つのパソコンでは処理が追いつきません。
不特定多数の人が、PCによる計算を行い、取引の整合性を確かめていきます。
1BTC送金されたという内容と、実際に1BTCが送金されているかということを確認します。
(例:1BTCの送金を0.5BTCでは行えない等)

そして、整合性の確認が終わると次のブロックが生成されて繋げていきます。
ブロックを繋げることによってデータの改竄が極めて困難な状況にすることができます。

これがブロックチェーン生成の流れです。

ブロックチェーンの改竄が非常に困難な理由

ブロックチェーンの取引データが改竄困難という理由の中にはハッシュというものもあります。

ハッシュとはあるデータを代表する数値へと変換して出力されるデータのことです。
例えば、このサイトの「ついのと」をハッシュ値へと変更すると次のようになります。

この様に、非常に長い数値へと変換されます。
1文字でも異なると、ハッシュ値は全く別のものへと変わってしまいます(ここが重要なので覚えておいて下さい)

また、ハッシュは非可逆性を持っており、ハッシュ化された数値から元に戻すことはできません。
つまり、先程の数値から「ついのと」を導き出すことはできないのです。

ブロックチェーンのブロックの内容は、直前のブロックのハッシュ値に依存します。
先に図を御覧下さい。

ブロックには取引のデータとブロックヘッダーというものが格納されています。
ブロックチェーンのブロック内容が直前のブロックチェーンに依存するということですが、上図を見てもらえると、ブロックが前のブロックのハッシュ値を持っていることが分かります。

マークルルートは今までの取引が纏められたものだと考えて下さい。

もし、ここでブロック2の取引データを改竄したとします。
すると、ブロックハッシュも変わってしまいます。

ブロック2の内容が変わった場合、ブロック2のハッシュ値は全く別のものに変わってしまいます。
ここで、ブロックチェーンのブロック内容は直前のブロックのハッシュ値に依存するということですが、ブロック2が別物となってしまったことで、ブロック3に入っているハッシュ値も書き換えなければなりません。
すると、ブロック4…5…と連鎖的に書き換えなければならないことになります。
そうしなければ正しいブロックチェーンとは繋がらなくなってしまいます。

更にはブロックチェーンでは「最も長いチェーンを正当なチェーンとする」とされているので、改竄を成功させようと思えば、改竄したブロックチェーン以降を全て書き換え、今まであるブロックチェーンよりも長く繋げなければなりません。
世界中のコンピューターよりも早く改竄者が書き換えてかつ追い越さなければならないのです。
これは事実上不可能です。

では、ここで一番新しく生成されそうなブロックチェーンを書き換えられるのは簡単なのでは?という疑問があるかもしれませんが、それも不可能と言われます。

ブロックチェーンを1人で生成することは非常に困難な上、世界中のコンピューターを相手にそれを超えるスピードで書き換えていかなければなりません。
ビットコインでは6認証…つまり6ブロック生成されれば安全とみなされ、その取引は認められてほぼ消えることのない取引とされます。

1回程度成功したくらいでその取引は認めて貰えません。
ビットコインのブロック生成速度は10分とされており、それを上回る速度で1人で生成しなければならないのです。
他のコインのブロック生成速度はもっと早いので最低でも10分以内に6回連続ブロック生成を成功させなければなりません。

よって、ブロックチェーンの改竄は事実上不可能なことなのです。

まとめ

ブロックチェーンについてはご理解頂けたでしょうか。
入り口程度の情報ですが、ブロックチェーンについては仮想通貨取引において必ず出てくる言葉ですので、知っておくと各仮想通貨についての理解が深まるはずです。

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