ブロック、マイナー、PoW、PoSなど、ブロックチェーン関連のニュースや記事を理解するために必要となる基本的な用語をわかりやすく解説しています。
ブロックチェーン
JBA:日本ブロックチェーン協会の定義は以下の通りです。
- ビザンチン障害を含む不特定多数のノードを用い、時間の経過とともにその時点の合意が覆る確率が0へ収束するプロトコル、またはその実装をブロックチェーンと呼ぶ。
- 電子署名とハッシュポインタを使用し改竄検出が容易なデータ構造を持ち、且つ、当該データをネットワーク上に分散する多数のノードに保持させることで、高可用性及びデータ同一性等を実現する技術を広義のブロックチェーンと呼ぶ。
ざっくり要約すると、不特定多数の参加者を受け入れられる分散台帳システムと言えるでしょう。
ブロック
トランザクション(取引データ)、ハッシュ値、タイムスタンプ(作成時刻)といったデータの集合体。
ブロックチェーンはこの「ブロック」が時系列に繋がって構成されています。各ブロックには直前のブロックのハッシュ値が含まれています。
ハッシュ値
任意のデータを不可逆的に短く変換した値のことです。
元のデータから特定の計算方法によって生成される不規則な固定長の文字列で、元データを短いデータで表現したものともみなせるため、要約値・ダイジェスト値とも呼ばれます。
ハッシュ値を得るために用いる計算方法をハッシュ関数といいます。ハッシュ値には以下の特性があります。
・ハッシュ値から元のデータを復元することはできない。
・元データとハッシュ関数が同じであれば、同じハッシュ値が得られる。
・逆に元データが少しでも異なると全く異なるハッシュ値となる。
・入力される元データの値の長さに関わらず、ハッシュ値の長さは一定となる。
これらの特性を用いて、暗号化、改ざん検知、データの要約や検索などの用途に広く用いられています。
パブリックチェーン
誰でも自由に参加、離脱が可能なブロックチェーン。
パブリックチェーンの運用には、マイナーへの報酬などの経済インセンティブが必要となります。
このインセンティブを実現するためビルトインコイン(仮想通貨)が設定されているのです。
プライベートチェーン
招待制など参加に何等かの制約があるブロックチェーン。
通常は運営者が存在するため、パブリックチェーンのような経済インセンティブは必須ではありません。
マイニング/マイナー
複数のトランザクションを集約、ハッシュ値等の算出を行い、ブロックを生成することをいいます。
マイナーはマイニングを行う人あるいは組織を指しています。
コンセンサスアルゴリズム
ブロックチェーンでは、新たな1つのブロックが生成されると、全ノードで検証し承認(合意)したうえでチェーンに加えます。
この合意形成のルールをコンセンサスアルゴリズムと呼んでいます。
PoW(Proof of Work):プルーフ・オブ・ワーク
コンセンサスアルゴリズムの一種。ブロックを生成した際の計算結果が、ほかのノードから有効と認められるために必要な証明となります。ブロック生成時には膨大な計算が必要となり、いち早く生成した者(マイナー)にのみ報酬としてビルトインコイン(仮想通貨)が割り当てられます。
ハッシュレート
マイニングの計算速度を表す単位。 最小単位は「hash/s」です。
PoS(Proof of Stake):プルーフ・オブ・ステーク
コンセンサスアルゴリズムの一種。保有しているビルトインコイン(仮想通貨)の量に比例して、生成したブロックの承認率が高くなる仕組みです。
PoWは膨大な計算に必要となる電力消費および、これに伴う環境負荷が問題視されているため、環境負荷の小さいPoSが開発されました。
スマートコントラクト
ブロックチェーン上で契約(もしくは何らかの処理)を自動的に実行する仕組みのこと。
どのような契約(処理)を行うかをプログラム言語によって記述できます。イーサリアムで初めて実装されました。
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