ブロックチェーンとは何か？
本記事はChainlinkオフィシャルブログに公開された“What Is a Blockchain?”の和訳です。
Chainlink公式より許可をいただいた上で記事を翻訳・公開しています。
ブロックチェーンは、暗号通貨のエコシステム全体の価値提案を支える基盤技術です。ブロックチェーンはBitcoinを保証するエンジンであり、Ethereumのスマートコントラクトに価値がある理由でもあります。ブロックチェーン技術に関する教育シリーズの第1回目として、この記事ではブロックチェーンとは何か、なぜ価値を提供するのか、そして社会における信頼の管理方法を再構築するためにどのように使用されているのかについての洞察を提供することを目的としています。
ブロックチェーンとは何か、どのように機能するのか
ブロックチェーンとは中央の権威によって管理されるのではなく、世界中のコンピュータによって管理されている共有台帳に、人々がデータを保存し、価値を交換し、取引活動を記録することを可能にする、高度に安全で信頼性の高い分散型ネットワークです。
台帳とは、経済活動を記録しておく帳簿やコンピュータファイルのことです。台帳は、個々の口座残高や経済全体の中での継続的なお金の動きを追跡することができます。今日では、ほとんどの台帳は銀行などの中央集権的な組織によって処理されており、独自のサーバーや不透明なデータベースに台帳を維持・保管しています。
ブロックチェーンとは、コンピュータの分散化されたネットワークによって保存・管理されるデジタル台帳のことです。ネットワーク内の各コンピュータ（ノード）は同じソフトウェアを実行し、台帳のコピーを維持、保存、検証します。パブリック・ロックチェーンは、暗号通貨として知られる独自の資産を使用して、金銭的にノードが互いに通信し、台帳の有効性について合意（コンセンサス）に達するようにインセンティブを与えます。
ユーザーは、あるアカウントから別のアカウントに価値を移転するトランザクションを提出することで、台帳への追加を提案します。ユーザーアカウントは公開鍵（公開アドレスとも呼ばれる）として知られており、各公開鍵には関連する秘密鍵があります。公開鍵は電子メールアドレスに似ており、秘密鍵は公開鍵の所有者が自分のアドレスに保存されている資金を転送するために入力しなければならないパスワード（デジタル署名と呼ばれる）に似ています。
保留中のトランザクションは「ブロック」にまとめられ、ネットワーク内の各ノードで処理と検証が行われます。各ノードが各トランザクションをチェックすることで、台帳への変更が冗長に検証されることを保証します。トランザクションが有効であるためには、公開鍵がトランザクションをカバーするのに十分な資金を持っていなければならず、デジタル署名が正しくなければなりません。
ブロックが確認されると、それは台帳に追加されます。台帳はブロックの継続的なチェーンであり、そのため「ブロックチェーン」と呼ばれています。ノードは、取引手数料および/または新たに鋳造された暗号通貨（ブロック報酬と呼ばれています）で彼らの奉仕のために報酬を与えられています。
ブロックチェーンの設計には様々な方法があり、それぞれにメリットとデメリットがあります。
- ネットワークへのアクセスと参加 — ブロックチェーンは、ネットワークの利用や参加をオープンにするか、制限するかによって異なります。ブロックチェーンの主な3つのタイプ：パブリック（完全にオープン）、プライベート（完全にクローズ）、パーミッションド（オープンアクセス、参加制限）。
- コンセンサスメカニズム — ブロックチェーンは、さまざまな手段を使って取引に関するコンセンサスを得ることができます。最も一般的なコンセンサスメカニズムには、Proof of Work（Bitcoin）、Proof of Stake（Tezos）、Proof of Authority（ほとんどのプライベートブロックチェーン）などがあります。
- 設計上の特徴 — ブロックチェーンは現在のところ、望ましい品質をすべて満たすことはできません。その代わりに、ブロックチェーンは、特定の機能セットを最適化するためにトレードオフを行います。重要な設計機能には、セキュリティ、スケーラビリティ、分散化、プライバシー、トランザクションの有限性などがあります。
ブロックチェーンはなぜ価値があるのか
ブロックチェーンは、中央集権型台帳にはないいくつかの価値提案を提供します。
- セキュリティ — 十分に分散化されたブロックチェーンでは、悪意のある行為者の努力にもかかわらず、有効な取引のみが確認される可能性が非常に高くなります。
- 不変性 — ブロックが冗長に確認されると、それは変更不可能な台帳の一部となり、時間が経てば経つほど変更が難しくなります。
- 信頼性 — ブロックチェーンは24時間365日稼働するグローバルなネットワークを持っています。常にオンラインであり、地理的、政治的に制限されることはありません。
- ピアツーピア — ブロックチェーンは、取引から価値を吸い上げる仲介者を排除します。当事者は、カウンターパーティーリスク（契約の他の参加者が義務を果たさない可能性）を負うことなく、お互いに直接取引を行います。
全体として、ブロックチェーンは2つ以上の当事者が高度に安全で信頼性が高く、改ざん防止の経済的な交換を行うために使用できるインフラを作成します。カウンターパーティリスクは確率的に信頼できる第三者への依存から、指示通りに実行される決定論的なオープンソースソフトウェアへの依存へと移行します。企業は仲裁を回避し、不必要な仲介者を排除し、カウンターパーティーリスクを低減することで、より効率的になります。
ブロックチェーンが価値を生み出す方法
インターネットは、電子メール、メッセージング、電気通信、ソーシャルメディアなど、デジタル情報を共有するための多用途なアプリケーションを提供しています。ブロックチェーンは、価値を交換するための同じマルチユースのアプリケーションを提供しており、エンドユーザーに価値を生み出すために多くのユニークな方法で適用することができます。
通貨制度
ビットコインは、パブリックパーミッションレスのブロックチェーンが、独自の金融政策を持つ自己完結型の金融エコシステムとしてどのように利用できるかを実証しています。ビットコインには、中央の調整者なしでネットワークを運用し続けるための流通メカニズムと金融インセンティブが組み込まれたネイティブ通貨、BTCがあります。ビットコインには、検閲に強い通貨供給量のハードキャップがあり、2100万BTCを超えることはありません。このようなデフレ下の貨幣特性から、BTCはインフレ下の不換紙幣よりも強力な価値の貯蔵庫であるという意見もあります。
スマートコントラクト
Ethereumは、パブリックパーミッションレスのブロックチェーンが、スマートコントラクトとして知られる条件付きの契約を処理するための、高度に安全で信頼性の高いワールドコンピュータとして利用できることを示しています。1つの通貨の動きを追跡する代わりに、ユーザーはブロックチェーンに「もしxのイベントが起きたら、yのアクションを実行する」という命令を送ります。ブロックチェーンは、入力（データ）に基づいてアウトプット（価値の移転）を生成することで、これらの事前に定義された命令（スマートコントラクト）を処理します。Ethereumは何百万もの個別のスマートコントラクトを並行して処理することができます。
資産のトークン化
いくつかのプロジェクトでは、ブロックチェーンを資産のグローバルなパブリックレジストリとして利用しています。スマートコントラクトを通じて、開発者は、建物、車、希少なトレーディングカードなど、現実世界の資産の所有権を表すユニークな非代替性トークンを作成することができます。ブロックチェーンは、資産の所有権に信頼性を与え、資産のライフサイクルを透明に追跡し、以前は流動性のなかった資産にグローバルな流動性を提供します。
ミドルウェア
Baseline Protocolは、ブロックチェーン（Ethereumメインネットに焦点を当てた）をミドルウェアとして使用する方法で、2つ以上の企業のデータベースがブロックチェーン上に機密の内部データを置かずに一致するレコードを持っていることを保証します。Ethereumメインネットは常にオンラインで、簡単に監査可能で、操作に強く、アクセスの許可がないため、企業はブロックチェーン上のデータとして保存することで、どちらか一方の側で行われたアクションをお互いに通知するために使用することができます。データは、合意の当事者だけがその意味を理解するためのコンテキストを持っているゼロ知識証明として知られているプライバシー技術を使用して保存されます。この証明は、ビジネスプロセスの状態を参照するための共通のフレームとして機能します。例えば、売り手と買い手の間のボリュームディスカウント契約の現在の条件などです。
ゴールデンレコード
ブロックチェーンは、歴史的な記録を保存するための不変の環境として機能することができます。高度に信頼された一連の記録を持つことで、多くの異なるデータベースを含むことが多い断片化された市場での摩擦を減らすことができます。ブロックチェーンは「ゴールデンレコード」を提供し、金融契約の追跡、医療記録の保存、アイデンティティの追跡などを改善することができます。
ユーティリティ
ブロックチェーンは、特定のユーティリティを提供するように設計することができる。例えば、ノードの分散型ネットワークを使用して、分散型ビデオストリーミングを提供したり、改ざん防止のオンラインゲームをホストしたり、ファイルを不変的に保存したりすることができます。トレントシステムと同様に、ブロックチェーンは分散型ネットワークの力を利用して、共有された公共ユーティリティを生み出す方法を提供します。
参考文献
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