まるお
ブロックチェーンって一体なんなんや！
どこも小難しく書いてあってワケわからんわ！
かとてん
この記事は、
まるおみたいに感じている人で、ザックリと概要を知りたい！
という方に向けて書いてあるで。
ブロックチェーンとは？
よく耳にするのは「ブロックチェーン＝分散型台帳」です。
ですが、これだけだと何が何だか分からない方も多いと思います。
そこで、この記事ではイメージしやすいよう、ブロックチェーンを「新しいデータベース技術」という位置づけで話を進めていきたいと思います。
※ブロックチェーンの定義には、第三者の信用なしに取引を成立させるシステムなどの様々なものがあります。
従来のデータベースでは、データを1つのサーバに集約して一元管理しています。
一方、ブロックチェーンではとあるルールに基づき、データを複数のユーザーに分散・集積させ、全員で協力してデータの処理や管理をしています。
そんなブロックチェーンの名前の由来は、データの管理をブロックと呼ばれる単位で行い、それをチェーン（鎖）のように連結させてデータを保存している、というところからきています。
ブロックチェーンを支える4つの技術
実は、ブロックチェーンは既存の技術の組み合わせにより生み出された新しい技術です。
以下でそれらの技術を簡単に解説していきます。
①P2Pネットワーク技術
P2Pとは「Peer to Peer」の略語で、サーバーを介さずにユーザー同士で直接ファイルのやり取りをする技術のことを指します。
（Peerには仲間や同等といった意味があります。）
ユーザー一人一人がサーバの役割を果たしているため、一部のパソコン（ユーザー）がダウンしてもシステム全体はダウンせず動き続けるという性質があります。
しかし、特定の管理者がいないため、悪意を持ったユーザーによりウイルスを送り込まれてしまう可能性があります。
②電子署名（公開鍵暗号）
電子署名とは、文字通り電子的な署名で現実世界のサインやハンコに相当します。
電子データが署名者本人のもので、かつ内容が改ざんされていないことを証明するというものです。
ブロックチェーンでは、電子署名の方法に公開鍵暗号が用いられています。
公開鍵暗号では、広く公開される「公開鍵」と特定のユーザーだけが所有する「秘密鍵」のペアとなる2つの鍵を使い、データの暗号化・複合化を行います。
・データを公開鍵で暗号化、秘密鍵で複合化して情報を秘匿
・サインなどを秘密鍵で暗号化、公開鍵で複合化して本人証明（電子署名）
・サインなどを秘密鍵で暗号化、公開鍵で複合化して本人証明（電子署名）
※ブロックチェーンでは後者の電子署名の手法が使われています。
③ハッシュ関数
ハッシュ関数とは、データを入力すると固定長かつ固有の値（ハッシュ値）を出力してくれる関数（計算式）のことです。
入力データが同じであれば何度ハッシュ関数にかけても同じハッシュ値が得られますし、ハッシュ値からは元のデータを特定することはできません。
これらの特徴から、入力したデータに改ざんや破損があれば瞬時に検出することができます。
④コンセンサスアルゴリズム
この技術、もとい方法は既存の技術とは言い切れませんが、ブロックチェーンと切っても切り離せない方法なので紹介します。
コンセンサス（Consensus）には「合意する」、アルゴリズム（Algorithm）には「手順・方法」という意味があります。
つまり、コンセンサスアルゴリズムとは「合意形成を行うための方法」のことです。
ことブロックチェーンにおいては、「参加者全員でデータが正しいことを確認したうえでブロックチェーンに書き込むための方法」になります。
コンセンサスアルゴリズムには様々な種類があるため、それぞれのブロックチェーンの特徴を決める大きな要因となっています。
ブロックチェーンの仕組み
ブロックチェーンでは、上記した技術がどのようにして使われているのでしょうか？
ブロックチェーンは2008年に誕生したビットコインの中核技術として生まれたので、ビットコインをもとに分かりやすく解説していきたいと思います。
具体例として、「AさんがBさんに1BTCを送金」したときの動きを説明していきます。
①BTCを送金
P2P技術を利用して、AさんからBさんに直接1BTCが送金されます。
ただし、この時点では受け取ったビットコインのステータスが「未承認」となっており、送金などができない状態です。
②送金情報をビットコインネットワークに送信
送金と同時に、ビットコインのネットワーク参加者全員に送金情報（ＡさんからＢさんに1BTC送金された）が送信されます。
③不正・改ざんのチェック
ネットワーク参加者が送金情報に不正や改ざんがないかチェックします。
ここでのチェックに電子署名（公開鍵暗号）が使われます。
④取引履歴（ブロックチェーン）を更新
取引情報に不正や改ざんがなければ、ネットワーク参加者により取引履歴（ブロックチェーン）が更新されます。
このとき、不正や改ざんを難しくするため、ハッシュ関数を内部的に使用して更新されます。
なお、ブロックチェーンの更新者はコンセンサスアルゴリズム（くじ引き）によって決められ、更新者は更新作業の報酬としてBTCをもらうことができます。
⑤送金完了
ネットワーク参加者により取引が承認されると、Bさんに送金された1BTCのステータスが「承認」に変化します。
この段階で送金手続きが完了となり、受け取ったBTCを自由に利用することができます。
ブロックチェーンの特徴
これまで、ブロックチェーンがどのようなものかを解説してきました。
この節ではブロックチェーンの特徴を3つ紹介していきます。
①システムの参加者全員が管理者
ブロックチェーンにはP2P技術が採用されているため、ブロックチェーンネットワーク参加者全員が協力してシステムを動かしています。
その特性上、システムダウンが起こりづらく、管理コストも安くできます。
②（実質）改ざん不可能
ブロックチェーンを改ざんするには、一定時間内に改ざんした情報が含まれているブロック以降のすべてのブロックを修正する必要があり、さらにネットワークに参加している参加者（PCなど）の過半数以上に対して同様の修正をしなければなりません。
参加者全員がやっていることを一人でやり、かつ過半数以上のユーザーに対して同様の修正をしないといけないというのは、大きなブロックチェーンネットワークでは実質「改ざん不可能」というわけです。
③誰でも取引履歴を確認できる
ブロックチェーンでは、システム参加者全員が同じ情報を共有しており、それらの情報がインターネット上に公開されています。
そのため、ものにもよりますが基本的には誰でも取引履歴を閲覧することができます。
なお、それらの情報はブロックチェーンネットワークが開始されてから時系列順に保存されているため、過去にさかのぼってデータを参照することができます。
ブロックチェーンの種類
実はブロックチェーンにも種類があります。
「管理者の有無」によって以下の3種類に分けられます。
・パブリック型：管理者が存在せず誰でも参加可能（暗号資産など）
・プライベート型：特定（1つ）の管理者がおり参加に許可が必要（銀行、証券など）
・コンソーシアム型：複数の管理者がおり参加に許可が必要（協会、組合など）
・プライベート型：特定（1つ）の管理者がおり参加に許可が必要（銀行、証券など）
・コンソーシアム型：複数の管理者がおり参加に許可が必要（協会、組合など）
プライベート型、コンソーシアム型は特定の人だけが使えるシステムであるため、一般の方にはあまりなじみはなく、一般的に「ブロックチェーン」と言うとパブリック型を指すことが多いです。
さいごに
今の時代は権力が一部の人に偏ってしまっていますよね。
そして、その権力者たちの手によって、都合の良いようにシステムが作り変えられています。
その割を食うのはいつだって私たち一般の人々です。
「そんなのはもうやめにしませんか？」
ブロックチェーン技術を使えば権力を分散させたシステムを作り出すことができますし、ブロックチェーンは技術だけでなくその思想も評価されています。
これからのブロックチェーンの発展がとても楽しみですね。
