ブロックチェーンの詳細

ブロックチェーンについて知っておくべきことすべて。

上司が支払わないようなこと、政府が倒れたり、銀行があなたのお金をすべて株式市場に投資して株式市場が暴落したりして、あなたがすべての貯蓄を失うことになった場合はどうなりますか(2008年の株価大暴落など)。代替手段がないという理由だけで、これらのシステムに依存しています。

信頼のない依存システムを構築することを目的としたBlockchainが登場するまで、私たちの銀行が私たちのお金で暴走したり、政府が崩壊したりすることを信頼する必要はありません。「Blockchainで何ができるのか」と自問するかもしれません。または「どのように機能しますか?」。このブログで最近のブロックチェーンを深く理解しましょう!

ブロックチェーンの基本:転送の新しい見方

ブロックチェーンは、分散型のピアツーピア転送システムです。ブロックチェーンを制御する人はまだいませんが、無期限に実行されます。どうすれば何かを分散化できますか?これは、誰もがブロックチェーンの実行を支援することを意味します。あなたは技術的にブロックチェーンを構成します。ブロックチェーンは、これらのブロックが一緒にチェーンされているブロック、つまりブロックチェーンという単一の概念で実行されます。

ブロックチェーンは、これらのブロックが一緒にチェーンされているブロック、つまりブロックチェーンという単一の概念で実行されます
ブロックチェーンは、これらのブロックが一緒にチェーンされているブロック、つまりブロックチェーンという単一の概念で実行されます

ブロック + チェーン:

ブロックには、その中に情報またはデータが格納されます。これらは、トランザクション、情報、または何でもかまいません。ブロックはハッシュに関連付けられています。ハッシュは、特別な暗号化関数によって作成された一意の文字列です。各ハッシュは一意であり、ブロックのIDのようなものです。各ブロックには、前のブロックのハッシュも含まれています。これは、チェーン化するというアイデアが生まれる場所です。各ブロックは最後のハッシュなどを参照します。

ブロックの作成方法:

ブロックを現在のブロックチェーンに追加する前に、ブロックを確認する必要があります。トランザクションを検証し、すべてがチェックアウトされていることを確認する必要があります。これが通常行われる方法は、プルーフオブワークによるものです。人々は、通常はコンピューターで行われる非常に難しい数学の質問を解くことによって、ブロックが合法であることを確認する必要があります。しかし、誰が新しいブロックを作成するために貴重なコンピューターの能力を放棄したいと思うでしょうか?インセンティブは通常、ブロックチェーンがブロックを検証するユーザーに少額のお金で報酬を与えることです。これがビットコインとイーサリアムの仕組みであり、これらのブロックを検証する人はマイナーと呼ばれます。彼らは彼らのコンピュータの力を介してこのお金のために採掘しているので、彼らは鉱夫と呼ばれています。ほとんどの人は最初にマイニングの概念を通してブロックチェーンと概念について聞きますが、それでも誤解を招く可能性があります。マイニングについては、この記事の後半で詳しく説明します。

鉱夫は彼らのコンピューターの力を介して(ビットコイン、イーサリアムから)お金のために採掘しています
鉱夫は彼らのコンピューターの力を介して(ビットコイン、イーサリアムから)お金のために採掘しています

パブリックレジャー:

ブロックチェーンには誰でもアクセスでき、誰でも特定のブロックを見ることができます。この透明性が、ブロックチェーンを通常の集中型システムとは大きく異なるものにしているのです。一元化されたシステムでは、会社または機関のみが元帳にアクセスできます。 元帳を公開することで、誰もがチェーンの状態を監視し、誰かが怪しげなことをしようとしていないかどうかを確認できます。

ハッシュの依存関係:

ハッシュはブロックの内容に依存していることを理解することが重要です。 内容を少し変更すると、ハッシュが大幅に変わる可能性があります。 この依存関係のプロパティと、誰もがブロックチェーンを表示するためのアクセス権を持っているという事実のために、システムをハッキングできなくなります。 これは、誰かが自分の都合でブロックの内容を変更した場合、ハッシュが変更され、その前のブロックが同じハッシュと一致しないためです。 このようにして、ブロックチェーンは変更を簡単に認識できます。

The blockchain can easily recognize changes through hash dependency

ブロックはどのようなデータを保持できますか?

アイデアは、これらのブロックに何でも埋め込むことができるということです。 最大の例は送金です。このブロックでは、ユーザー間の送金を示す情報がブロックに保持されます。 しかし、さらにクールなアプリケーションには、不動産の証明、特定のアイテムの証明、さらには医薬品が含まれます。

プロトコルを介して単独で実行されます。

ブロックチェーンが開始されると、それは永久に単独で実行されます。 誰も見守る必要はありません。 十分な鉱夫と取引があれば、引き続き機能します。 これは、プロトコルによって実行され、基本的にすべてのコンピューターに存在するためです。 インターネット自体が死なない限り、ブロックチェーンも死ぬでしょう。

これらは、すべてのブロックチェーンの基本的なプロパティです。 しかし、テクノロジーが進化するにつれて、新しいプロパティが出現します…

ブロックチェーンの追加な(有用な)プロパティ

ブロックチェーンの最低限の要件を満たすことができれば、さらに何かを追加することができます。 多くの大手ブロックチェーン企業は、ブロックチェーンを使用する人を増やすための優れた機能を作成しています。 ブロックチェーンのいくつかの注目すべき追加のプロパティは次のとおりです。

スマート・コントラクト:

おそらくブロックチェーンの最も人気のある機能の1つであるスマートコントラクトにより、事実上すべてのものを人々の間で取引することができます。 これは基本的に実際の契約と同じですが、プロトコルによって強制され、一度作成されると元に戻すことはできません。 これは、プロトコルが2つの当事者間の取引を検証および促進するための要件の概要を示しています。 たとえば、雇用主に与える1時間の仕事ごとに支払うスマートコントラクトを作成したい場合、雇用主と私はスマートコントラクトを作成し、センサーを使用して時間を追跡できます。 私が行う1時間ごとに、プロトコルは自動的に彼のアカウントからXドルを受け取り、それを私のものに入れます。 スマートコントラクトは非常に多くのことを実行できるため、非常に優れています。

スマートコントラクトの仕組み

フォーク:

ブロックチェーンは完全に安全ではありません。 場合によっては、ハッカーがブロックチェーンでアカウントの詳細を取得し、すべてのものを盗むことがあります。 それは起こりますが、通常はアカウントの所有者の責任です。 通常は少額ですが、ハッカーが数百万ドルを盗んだ場合、それは恐ろしいことです。 ありがたいことに、お金を回収する方法があります。 ブロックチェーンをフォークするということは、特定の時点に戻って特定のブロックに戻り、そのブロックからすべてを再開することを意味します。 それは本質的に何も起こらなかったようなものです。 ただし、フォークは、ブロックチェーン上のユーザーの51%(または過半数)がフォークしたい場合にのみ発生します。 これにより、ブロックチェーンの力が集合体の手に渡り、より民主化されたシステムになります。

Forking the blockchain means to go back to a certain point in time to a certain block and restart everything from that block
フォークとは、特定の時点に戻って特定のブロックに戻り、そのブロックからすべてを再開することを意味します

価格の安定性:

通貨を使用する一部のブロックチェーンは、価格安定システムを実験しています。これは、基本的に、コインの価値が一定であることを意味します。 企業は、流通しているコインの量に一致し、それを民間の銀行口座に保持するプロトコルを作成することによってこれを行います。 コインの価値が上がると、すぐにコインを追加したり、その逆を行うことができます。 USDコインは米ドルに基づいており、常に1米ドルの価値があります。 これにより、暗号通貨の信頼性と使いやすさが向上します。

地方分権化の程度の変化:

多くの企業は、分散化のレベルが低く、より集中化されたブロックチェーンを作成しています。 たとえば、パブリック元帳を除くすべての基本的なブロックチェーンプロパティを備えているため、より集中化されたシステムになります。 ブロックチェーンの用途によっては、より集中化されたブロックチェーンの方が優れている場合があります。

ブロックチェーンの種類

ブロックチェーンには3つのタイプがあり、すべてに明確な長所と短所があります。 ブロックチェーンには、官民、官民、コンソーシアムの3種類があります。 それらはすべてさまざまな方法で機能しますが、多かれ少なかれまだ分散化されています。

ブロックチェーンには3つのタイプがあります

まだまだたくさんありますが、これらは最も注目すべきもののいくつかです。

ブロックチェーンのアプリケーション

ブロックチェーンの用途は無限大です。 ほぼすべてに使用できます。 ここに頭に浮かぶ、最もクールなブロックチェーンのアプリケーションのいくつかがあります。

暗号通貨

暗号通貨について言及せずにブロックチェーンに関する記事を書くことはできません。 史上初のブロックチェーンは暗号通貨に基づいており、それらすべての中で最も有名なブロックチェーンであるビットコインです。 暗号通貨は、ブロックチェーンを介してピアツーピアで取引できる通貨です。 ブロックチェーンのすべての基本を使用し、理論的には作成するのが最も簡単なブロックチェーンです。 何千もの暗号通貨があります。

ソーラーコイン

ソーラーコインは、通貨を使ったエネルギー取引のブロックチェーンです。 人々は、合意された価格に基づいて、自分が持っているエネルギーを他の誰かのソーラーコインと交換することができます。 スマートコントラクトを使用して取引を促進します。

アイテムの検証

所有権の証明も、ブロックチェーンが使用されているもう1つの刺激的な方法です。 人々は特定のアイテムを確認するIDを所有できます。 それは宝石の一部、あるいは家の証書を表すことができます。 これらのIDは、人々の間で交換でき、その後、アイテム自体を交換できます。

Wifi共有

HotSpotやHeliumのような企業は、人々がお金と引き換えにWi-Fiを共有できるブロックチェーンを作成しています。 料金は通常低く、該当する場合はスマートコントラクトを使用します。

ブロックチェーンの課題(およびソリューション)

ブロックチェーンテクノロジーはいくつかの非常に優れたアプリケーションに使用できますが、ブロックチェーンが最良の代替手段となることを妨げるさまざまなものがあります。

スピード

ブロックチェーンは、ユーザー間の取引を容易にすることになると、悪名高いほど遅いです。 ビットコインで送金するのにかかる平均時間は、トランザクションごとに約10分かかります。 中央銀行が同じことをするのにかかる時間を考えると、これは信じられないほど遅いです。

この問題の解決策は、ユーザー間に照明ネットワークを作成することです。 2人のユーザーが両方とも信頼できることに同意した場合、ブロックチェーンを確認しなくても、自分と転送の間に直接リンクを作成できます。 ビットコインはこのようなものを実装し始めました。

メモリの問題

トランザクションに関するすべての情報を保存すると、多くのデータとスペースが必要になります。 全員がブロックチェーンのコピーを持っている必要がある場合は、プロトコルを使用できなくなります。

解決策は、X年後にチェーンの最も古い部分を自動的に削除することです。 このように、チェーンは常に固定長にすることができ、無期限に実行されます。

違法な使用

多くのブロックチェーンは匿名であるため、多くの人が違法なアイテムの送金方法として暗号通貨とブロックチェーンを使用しています。 ダークウェブは、トランザクションにブロックチェーンのみを使用します。

これに対する解決策は、匿名ではないブロックチェーンを作成することです。 これらはプライベートチェーンと見なされ、透明性が高まります。

電力の非効率的な使用

マイニング時に誰もが暗号化ハッシュ関数を解こうとすると、複数のユーザーが同じ関数を解こうとすることがあり、電力の非効率的な使用につながります。

これに対する解決策は、マイニング用の新しいプロトコルを作成することです。 プルーフオブステークプロトコルが提案されており、人々は特定のブロックを採掘するためにコインを入札します(ただし実際にはそれを失うことはありません)。

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重要なポイント

  • ブロックチェーンは分散型システムですが、ほとんどの機関は集中型です
  • ブロックチェーンは、データを含み、相互にリンクされたブロックで構成されています
  • ハッシュ関数はブロックを暗号化するために使用されますブロックチェーンは2つ以上の当事者間でアイテムを転送するために使用できます
  • ブロックチェーンが直面する多くの課題がありますが、テクノロジーをより実現可能にする新しい革新的なソリューションがあります。

参照:towardsdatascience.com