分散台帳、暗号化ハッシュ、コンセンサス、スマートコントラクト、および多くのコンピュータが共有する記録
ブロックチェーン
ブロックチェーンは、コンピューターのネットワーク全体でリンクされたブロックにレコードを保存する分散型台帳の一種です。暗号化とコンセンサス ルールを使用するため、参加者は 1 つの中央データベースに依存せずに共有履歴に同意できます。ブロックチェーンは暗号通貨を強化しますが、スマートコントラクト、デジタル資産、監査証跡、相互に完全に信頼していない当事者間の調整もサポートできます。
ブロックチェーンとは
ブロックチェーンは、ネットワーク全体で共有記録を保持するためのデータベース設計です。新しいレコードはブロックにグループ化され、各ブロックは以前のブロックを暗号的に参照し、台帳のコピーはノードと呼ばれる多くのコンピューターによって保持されます。目標は、歴史を静かに変えることを困難にすることです。誰かが古いデータを変更しようとすると、ブロック間のリンクとネットワークの合意ルールによって変更が明らかになる可能性があります。
ブロック、ハッシュ、署名
通常、ブロックにはトランザクションまたはレコードのバッチとメタデータが含まれます。暗号化ハッシュはデータの指紋のように機能します。データを変更すると、ハッシュが変更されます。デジタル署名は、秘密キーを管理する誰かによってトランザクションが承認されたことを証明するのに役立ちます。これらのツールはシステムを自動的に安全にするものではありませんが、ブロックチェーン ネットワークにレコードを接続し、メッセージを検証し、改ざんを検出する方法を提供します。
合意と信頼
コンセンサスは、ブロックチェーン ネットワークがどのレコードが有効で、次にどのブロックが来るかを合意するために使用するプロセスです。異なるシステムでは、プルーフ・オブ・ワーク、プルーフ・オブ・ステーク、プルーフ・オブ・オーソリティ、その他の投票および検証スキームなど、異なる方法が使用されます。コンセンサスは、分散ネットワークを 1 つの共有台帳のように機能させるものです。また、速度、コスト、オープン性、エネルギー使用、ガバナンス、セキュリティの前提条件においてもトレードオフが生じます。
パブリックおよびプライベートネットワーク
パブリック ブロックチェーンでは幅広い参加が可能であり、通常はトランザクション履歴を誰でも見ることができます。プライベートまたは許可されたブロックチェーンでは、記録の書き込み、検証、または表示ができる人が制限されます。パブリック ネットワークはオープン性と検閲への耐性を重視しますが、許可型システムは多くの場合、ビジネス調整、コンプライアンス、速度、アクセス制御に重点を置いています。両方を「ブロックチェーン」と呼びます。誰が権力を持っているか、そして実際にどのような信頼問題が解決されているかという重要な違いが隠れている可能性があります。
スマートコントラクト
スマート コントラクトは、ブロックチェーン上に保存および実行されるプログラムです。事前定義された条件が満たされた場合、デジタル資産の移動、ルールの適用、トークンの管理、分散型金融プロトコルの実行、またはワークフローの調整を行うことができます。これらは、コードが共有環境で実行できるため強力ですが、リスクも伴います。バグ、不明確な要件、チェーンの外部からの不正なデータ、およびアップグレードのミスにより、実際の損失が発生する可能性があります。
用途と制限
ブロックチェーンは、ビットコインなどの暗号通貨やイーサリアムなどのプログラム可能なプラットフォームで最もよく知られています。また、支払い、ID、サプライチェーン記録、デジタル収集品、資産のトークン化、決済、投票実験、監査証跡についても調査されています。すべてのデータベースにブロックチェーンが必要なわけではありません。信頼できる 1 つの組織が記録を安価かつ透過的に維持できる場合、通常のデータベースはよりシンプルで、高速で、安価で、管理が容易になる可能性があります。
リスクとトレードオフ
ブロックチェーン システムは、信頼の問題を軽減しながら、他の問題を軽減できます。秘密キーが盗まれたり紛失したりすると、ユーザーは資産を失う可能性があります。公開台帳では、名前が表示されない場合でも、アクティビティのパターンを公開できます。ネットワークによっては、料金やエネルギーコストが高額になる場合があります。スマートコントラクトが悪用される可能性があります。統治に関する紛争はコミュニティを分裂させる可能性があります。規制、詐欺、詐欺、市場の変動性、不明確な説明責任は、多くのブロックチェーン アプリケーションに関する中心的な問題です。
なぜそれが重要なのか
ブロックチェーンが重要なのは、デジタル所有権、お金、プログラム可能な契約、見知らぬ人の間での共有記録についての人々の考え方を変えたからです。これは普遍的なソリューションではありませんが、複数の当事者が共通の記録を必要とし、一方の当事者がすべてを制御することを望まないシステムにとっては重要な設計パターンです。ブロックチェーンを理解するということは、暗号化と社会的問題の両方を理解することを意味します。つまり、誰が歴史を書き、検証し、そこから利益を得られるのか？