ダミーのためのブロックチェーン – シンプルだが完全なガイド

が実施した調査で デロイト 1,386 人の上級管理職の 80% が、ブロックチェーン技術が組織の戦略的発展にとって不可欠 (53%) または重要 (27%) になると回答しました。 さらに、86% は、ブロックチェーン技術は広くスケーラブルであり、主流の採用を達成すると信じています.

それでは、ブロックチェーンとは何か、ブロックチェーンがどのように機能するのか、このテクノロジーの利点について見ていきましょう。

1. ブロックチェーンの説明

DEF。 名前が示すように、ブロックチェーンは、金融の世界で記録として知られる台帳として機能する一連のブロックです。 ブロックチェーンでは、これらのブロックは相互にリンクされ、保護されています。 暗号.  

簡単に言えば、ブロックチェーンはデジタル台帳です。

ブロックチェーンの各レコード (ブロック) には、タイムスタンプ、ブロックチェーン トランザクションに関する情報、および前のブロックの暗号化ハッシュ値 (署名) が含まれています。 これは、各ブロックが前のブロックに依存していることを意味します。  

したがって、チェーン。  

ブロックチェーンを発明したのは誰?

最初の実用的なブロックチェーンは 2009 年にリリースされました。サトシ・ナカモトが 2008 年に論文「ビットコイン: ピアツーピア電子キャッシュ システム」を発表した後、翌年にはビットコイン ソフトウェアをリリースしました。  

しかし、ブロックチェーンのアイデアが世界に紹介されたのはこれが初めてではありませんでした。  

1991 年、Stuart Haber と W. Scott Stornetta は、学術論文で、追加のみのデータ構造でブロックをリンクすることについて話しました。デジタルドキュメントにタイムスタンプを付ける方法。 '  

ブロックチェーンの種類

ブロックチェーンには主に 3 つのタイプがあります。

パブリックブロックチェーン

パブリック ブロックチェーンは、ユーザー、開発者、またはメンバーとして誰でも参加できるオープンソース ネットワークです。 パブリック ブロックチェーン上のすべてのトランザクションは、誰でも閲覧および調査できます。  

パブリック ブロックチェーンの主な利点の XNUMX つは、検閲に対する耐性です。

それらは完全に分散化されており、世界中の複数のコンピューターでトランザクションを記録します。 したがって、ネットワーク上のデータを変更することは不可能です。  

パブリック ブロックチェーンの例は次のとおりです。 ビットコイン、イーサリアム、ライトコイン。  

プライベートブロックチェーン

一方、プライベート ブロックチェーンは、誰が参加できるかを制限します。 許可型ブロックチェーンとも呼ばれ、トランザクションを非公開で記録し、ネットワーク参加者のみが利用できるようにします。  

パブリック ブロックチェーンと比較すると、パーミッション ブロックチェーンはより集中化されています。 チェーンを運営するエンティティは、誰がそのネットワークに参加するかを完全に制御できます。 これにより、プライベート ブロックチェーンは、データを共有したいが機密情報を保護したい企業にとって理想的です。  

プライベート ブロックチェーンの例としては、Ripple や Hyperledger などがあります。  

コンソーシアムブロックチェーン

フェデレーテッド ブロックチェーンとしても知られるコンソーシアム ブロックチェーンは、両方の長所を組み合わせたものです。 プライベート ブロックチェーンよりも分散化されていますが、どのデータを公開し、どのデータを非公開のままにするかを制御できます。  

XNUMX つの企業によって管理されるプライベート ブロックチェーンとは異なり、フェデレーテッド ブロックチェーンは、事前に選択された一連のエンティティ/ノードによって管理されます。  

サイドノート。 ブロックチェーン ノードは、情報を格納するサーバーとして機能するデバイス (コンピューター、ラップトップ) です。 ノードは、ブロックチェーンのインフラストラクチャの不可欠な部分です。  

2. ブロックチェーンはどのように機能しますか?

ブロックチェーン システムがどのように機能するかをよりよく説明するために、例としてビットコイン ブロックチェーンを使用します。 

新しいブロックはどのように作成され、連鎖されますか?

各ブロックにはビットコインのトランザクションの記録が含まれていると前述しました。 ブロックチェーン上のすべてのブロックは保持できます 1メガバイトのデータ. そのブロックがいっぱいになると、新しいブロックが自動的に作成されます。

いくつかの仮想トランザクションを書き留めて、ブロックがどのように見えるか見てみましょう。

ゼウスがオーディンにいくらかの借金があり、ビットコインで返済したいとしましょう。 したがって、ゼウスは 0.5 BTC をオーディンに転送します。  

良い父親のように、オーディンは息子のロキとトールに小遣いを送ることにしました。  

Loki は 0.1 BTC を受け取りますが、Thor は 0.2 BTC を受け取ります。なぜなら、オーディンは常に彼をもっと愛していたからです。  

これにより、次のトランザクションが得られます。  

T1: ゼウス – オーディン | 0.5BTC  

T2: オーディン – ロキ | 0.1BTC  

T3: オーディン – トール | 0.2BTC  

ここで、これらすべてのトランザクションが 1 MB のデータを構成し、ブロック (ブロック 1) を埋めているとしましょう。このブロックには、署名が自動的に割り当てられます。 ASG4.  

これが最初のブロックの外観です。  

次に、XNUMX 番目のブロックを作成しましょう。

フロスト ジャイアントとの伝説的な戦いの後、トールは強力なハンマーを修理する必要があります。 それで、彼はそれを Asgard's Forge に送り、0.1 BTC を支払います。  

Loki は、Thor の新しいパパをからかおうと、アスガルド版の Wendy's に 100 個のチーズバーガーとダイエット コーラを注文しました。 これにより、合計で 0.04 BTC の費用がかかります。  

したがって、次のトランザクションがあります。  

T1: トール – アスガルドの鍛冶場 | 0.1BTC  

T2: ロキ – アスガルドのウェンディーズ | 0.04BTC  

これらのトランザクションに加えて、ブロック 2 にはブロック 1 の署名も含まれています – ASG4. 次に、ブロック 2 は、含まれているデータに基づいて署名を受け取ります。 言いましょう FUN27.  

ブロックチェーンでより多くのトランザクションが発生すると、より多くのブロックが作成され、各ブロックには前のブロックの署名が含まれます。 このように、ブロック 1 はブロック 2 に直接リンクされます。ブロック 2 はブロック 3 にリンクされます。ブロック 4 はブロック 5 にリンクされます。  

しかし、誰かがブロック 1 のデータを変更しようと決めたらどうなるでしょうか?  

いたずら好きなロキが、何かトラブルを起こしたいと思っているとしましょう。 彼は、トールがオーディンから得たビットコインの量を 0.2 から 0.3 に変更します。 このようにして、トールは受け取っていないお金を説明する必要があります.  

ここからが複雑になります。 ブロック 1 のデータが異なるため、ブロック内のデータに基づいて生成される署名が自動的に変更されます。 だから代わりに ASG4、新しい署名は次のようになります。 エラー2.  

この署名がブロック 2 に含まれている場合、データの文字列も変更され、ブロック 2 の署名が変更されます。 FUN27 〜へ おっと42.  

これにより、チェーン内のすべてのブロックのすべての署名が変更されるドミノ効果がトリガーされます。 誰かがブロック内のデータを変更しようとしていることにユーザーが気付くと、ユーザーは変更を拒否し、ブロックチェーンを以前の有効なバージョンに戻します。  

では、署名はどのように作成されるのでしょうか。

正直なところ、プロセス自体はかなり複雑です。 これのほとんどはまだ私には黒魔術のように聞こえるので、私は超技術的なものには近づかないつもりです.

しかし簡単に言えば、暗号化ハッシュ関数 (複雑なアルゴリズム) はデータの文字列 (ブロック内のトランザクション) を取得し、それを一意の 64 桁の文字列に変換します。 オンラインで遊べるハッシュ関数がいくつかあります。 この1 私たちの例では。

最初のブロックのデータをハッシュ ジェネレーターに追加すると、次の文字列が得られます。

786A832913348D9BB6E35ABF60CB451934F58A9E648CA2E28724A04AACEEBB6C

入力データの 0.2 文字が変更されると、出力はまったく異なります。 Loki がその 0.3 BTC を XNUMX BTC に変更した場合、出力は次のようになります。

E69CC8EF3A3B3D569C6DCE67445B3699C3B01FDE588C27ED4AF34DCDAAC8D774

これが、ブロック 1 (ASG4) の署名をブロック 2 のデータに統合することで、ブロックチェーンを変更することが不可能になる理由です。 前の各ブロックの署名は、次のブロックの署名を作成するために使用されます。

では、マイニングはどこで行われるのでしょうか?

一般に信じられていることとは反対に、暗号マイニングは新しいビットコインを作成することではありません。  

マイナーは、チェーン上の各ブロックが特定の基準に適合することを確認しながら、すべてのブロックのトランザクションを検証するために互いに競争します。  

しかし、これらすべてがどのように機能するかを理解するには、まずノンスについて説明する必要があります。 ノンスは、ブロックチェーンによって各ブロックに追加される分散です。 それらの唯一の目的は、トランザクションのデータを変更せずにブロックのハッシュ出力 (署名) を変更することです。 すべてのブロックのすべての署名は特定の数の先行ゼロで始まる必要があるため、ナンスが追加されます。  

次にマイナーは、ノンスの値を見つけてトランザクションを検証し、新しいブロックをブロックチェーンに追加する必要があります。 nonce の値を計算する式はありません。 それは単に試行錯誤のプロセスです。

一般に、計算能力が高いほど、さまざまなナンスをより速くテストして、適切な値を見つけることができます。

3. ブロックチェーンの分散化

ブロックチェーンとは何か、そしてそれがどのように機能するかを明確に理解したので、その重要な側面の XNUMX つである分散化について話しましょう。

地方分権化 ブロックチェーンで最も一般的に遭遇する概念の XNUMX つです。 分散型ブロックチェーンは、ネットワーク全体の中央制御ポイントがないことを意味します。 代わりに、ネットワークは世界中のいくつかの場所に保存されます。

Vitalik Buterin、イーサリアムの共同創設者は、分散化を次のように分離します。 3の異なる種類:

1. アーキテクチャの (分散) 集中化 – システムはいくつの物理デバイスで構成されていますか?

2. 政治的(脱)中央集権化 – これらのデバイスを制御する個人または組織の数は?

3. 論理的(分散)集中化 – ネットワーク全体がモノリシックで組織化されているか、それとも無秩序で組織化されていないか?

これらのタイプを使用して、彼はさまざまな技術と機関を分類します。 彼は、ブロックチェーンを政治的に分散化され、構造的に分散化され、論理的に集中化されていると定義しています。

DLTはどうですか?

多くの人は、ブロックチェーンと分散型台帳技術は同じものだと考えています。 しかし、それは正しくありません。

Distributed Ledger Technology は、さまざまな個人または組織が所有および管理する複数のデバイス上の複数の場所にデータベースを格納する分散型テクノロジです。 

両者の主な違いは、DLT は技術であり、ブロックチェーンは DLT の一種であるということです。

分散台帳の分散化は、ネットワーク上のトランザクションを処理または検証する中央機関の必要性を終わらせることを目的としています。 これにより、攻撃でシステムが危険にさらされるリスクが軽減されます。

4. では、ブロックチェーンは暗号通貨にどのように適合しますか?

暗号産業におけるブロックチェーンの役割 トランザクションを記録して検証します。 これにより、暗号の世界を匿名のままにし、セキュリティを強化し、透明性と不変性を維持することができます。

しかし、暗号トランザクションはどのように見えるでしょうか?

前の例に戻りましょう。

Zeus がその 0.5 BTC を Odin に送信するには、最初に Bitcoin を保持できるウォレットが必要です。 

  1. ゼウスは財布を開き、オーディンの公開鍵と送金したい金額を入力します。
  2. 次に、秘密鍵を入力してトランザクションを確認します。
  3. マイナーである Hermes は、トランザクションをブロックチェーンに含めるために 0.00005 BTC を請求します。 これは、最終的な金額に自動的に含まれる配送料と考えてください。
  4. その後、トランザクションはノードによって検証され、タイムスタンプが付けられ、ブロックチェーンのバージョンに追加されます。
  5. オーディンは最終的に 0.5 BTC を受け取ります。

現在、毎日約300,000万BTCの取引が確認されています。 すべてのトランザクションをリアルタイムで見ることができます blockchain.com.

暗号化財布

一般的な信念に反して、 暗号財布 実際に仮想通貨を保管しないでください。 代わりに、取引を行い、残高を追跡し、最も重要なこととして、公開鍵と秘密鍵を保存するのに役立ちます.

公開鍵は、銀行口座番号のようなものです。 他のユーザーと共有して、他のユーザーがあなたのアカウントに入金できるようにします。 

公開鍵は秘密鍵から生成されます。

一方、秘密鍵はセキュリティ コードのようなものです。 それを知っているのはあなただけです。 そうしないと、他の人があなたに代わって取引を確認できてしまいます。 それがなければ、取引を確認したり、お金を引き出すことができません。  

5. ブロックチェーンのメリット

ブロックチェーン技術には多くの利点があり、企業の業績や顧客の満足度に大きな影響を与える可能性があります。

不変のデータ

ブロックチェーンに保存されているすべての情報は永続的です。 誰もそれを変えることはできず、誰もそれを取り除くことはできません。 これにより、企業や個人はすべての取引を効率的かつ簡単に追跡できます。  

しかし、ブロックチェーン上のデータを変更することは不可能ではありません。 それはとても、とても難しいことです。  

不変性は優れたアイデアのように聞こえますが (多くの場合そうです)、ビジネスにいくつかの問題を引き起こす可能性もあります。 機密データが誤ってブロックチェーンに公開されたらどうなるでしょうか?  

これを修正する唯一の解決策は、ブロックチェーンに関与する他の関係者に「フォーク」を持たせることです。つまり、ブロックチェーンを 2 つのパスに分割し、データベースをそのうちの XNUMX つに移動します。 しかし、パブリックブロックチェーンでこれを行うことはほとんど不可能です.  

しかし、このような問題は通常、機密情報と識別情報を分離するブロックチェーンの設計上の性質によって回避されます。  

デジタルの自由

インターネット上のデータのほとんどは、Google、Microsoft、Amazon、Facebook という 4 つの巨大企業によって管理されています。 クラウドに保存した、またはオンラインに投稿したすべての写真やビデオ、これまでに送信したすべての音声メッセージや電子メール、購入習慣、ロケーション履歴はすべてサーバーに保存されます.  

取引の詳細を含むブロックチェーン上のすべての情報は暗号化されています。 公開鍵は特定のユーザーまたは企業にまでさかのぼることができないため、購入習慣の追跡が妨げられます。  

セキュリティ

今日の世界では、セキュリティはすべてのテクノロジの最も重要な側面の XNUMX つです。  

レポートによると、平均してハッカー攻撃が行われています 39秒ごと. クレジット カード、ID、および機密情報は、日常的に盗まれています。 これにより、毎年数十億ドルの損失が発生しています。  

しかし、ブロックチェーンは分散型システムであるため、単一障害点はありません。  

情報はネットワークに接続された無数のコンピュータに保存されているため、攻撃を実行することはほぼ不可能です。 ネットワークを制御したり、ブロックチェーンに保存されている情報を変更したりするには、ネットワークのすべてのデバイスを一度に攻撃する必要があります。  

これには多くの作業と計算能力が必要であり、ネットワーク全体への攻撃を実行すると暗号通貨の価値が急落するため、意味がありません。  

最終的に、そのような攻撃を実行するために必要な投資は、最終的な利益よりも大きくなります。  

匿名

ブロックチェーンにより、匿名を維持できます。 誰もあなたの購入や消費習慣を追跡し、それらをあなたの個人情報にリンクして、後で収益化することはできません. 彼らがあなたの公開アドレスを確実に知っている場合を除きます。  

それでも、ブロックチェーン技術に完全に基づいて構築されたシステムは、Cookie や個人情報を保存しません。 これこそまさに、ビットコインがブラック マーケットやダーク ウェブで人気を博した理由です。  

ただし、ブロックチェーンは匿名性を提供できますが、インターネット上のほとんどの Web サイトは Cookie を使用していることに注意してください。 そのため、Amazon などの Web サイトでビットコインで支払うことを選択した場合でも、彼らはあなたの情報を保存することができます.  

手数料の削減

ビットコインと銀行の主な違いは、ビットコインの手数料が均一であることです。 銀行は通常、送金された金額の 1% から 4% の割合を請求します。 これは、10,000 ドルの送金で、銀行は 100 ドルから 400 ドルの間のどこにでも請求できることを意味します。  

一方、ビットコインの取引は定額ですが、それは市場価値に基づいています。 執筆時点で、取引手数料は1.62ドルでした。 最高の取引手数料は 62.79 年 21 月 2021 日の 1 ドルでした。それでも、10,000 ドルの取引の XNUMX% 未満です。  

政府からの財政統制なし

銀行や政府は、必要に応じて予告なしに口座を凍結することができます。 数え切れないほどの人々が、理由を理解せずに毎日アカウントを凍結しています。  

ブロックチェーン ネットワークでは、資金にアクセスできるのは自分だけです。 ええと、あなたの秘密鍵を持っている人なら誰でも(ただし、他の人はそうすべきではありません)。 政府、国立銀行、またはその他の機関は、秘密鍵と公開鍵を知らなければ、資金にアクセスしたり、取引を追跡したりすることはできません。  

これは、あなたが自分のお金を完全に管理していることを意味し、いかなる機関もあなたの同意なしにそれを取り上げることはできません.  

最終的な考え

ブロックチェーンはかなり大きなものです。

それを支えるテクノロジーは、2017 年に仮想通貨のおかげで爆発的な人気を博しましたが、それはゆっくりと変化しています。 ブロックチェーンは、多くの企業や個人によって公的および私的に開発され、さまざまな業界で使用例が見られます。 そして、それは彼らの巨大な可能性のために起こります.  

ブロックチェーン技術には、私たちの社会の仕組みを完全に変える力があります。  

銀行システムの仕組みを完全に混乱させ、電子政府をサポートし、グリーン エネルギーの使用を促進する可能性があります。  

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ソース: https://coindoo.com/blockchain-for-dummies/