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ブロックチェーンを小学生でもわかるように説明

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目次

「ブロックチェーン」の概念

まずは「ブロックチェーン」との概念を簡単に紹介します。

「ブロックチェーン」は、ブロック+チェーン+ブロック+チェーン...のようなチェーン構造です。分散型台帳技術とも言えます。それはビットコインの普及につれて、人々の注目を集めています。

次はブロックチェーンの内容を紹介します。

先に、物語を一つ紹介すると、理解にも寄与します。

写真通り、昔の昔、ある村に発生したことです。ある日、A君がB君に100円を貸しましたが、その時は銀行でもないし、仲介でもないです。それはどうしようか。一体どのように信頼性を保証しますか。一つのソリューションが出しました。つまり、一人当たりで、記帳します。だが、だれの台帳を基にしますか。その標準は何ですか。

それで、ブロックチェーン技術が生み出されました。具体的にどうしますか。

A君がB君に100円を貸す時、村では、大声でその情報を呼ばれます。「Aです。B君に100円を貸しました。」その時、他の村民はその声によって、A君のことを確認し、その情報を自分の台帳に記録します。それで、取引の情報が改竄されにくくなります。

だが、しばらく、別の問題が出しました。一体誰の台帳を基にしますか。その標準は何ですか。

それで、ある解決方法が思い出されました。つまり、一つの難題を出し、誰かが先にこの難題を回答できると、その人の台帳を基に、みんなはコピーするだけで良くなります。また、難題を回答する過程はマイニングと呼ばれます。

だが、その問題が解決されても、私はなんで別の人の取引情報を記録しますかという問題が出されました。その時、ビットコインのような仮想通貨は一種の報酬を提供します。つまり、難題を回答できる一番目の村民がビットコインのような仮想通貨を報酬として得られます。お金の刺激で、人々は必ず頑張ってマイニングします。

専門用語としては、ブロックチェーン(blockchain)はブロック(block)を単位にデータを生成・ストレージし、時間によって順序並んだチェーン(chain)構造であり、暗号学により改竄不可能性・偽造される不可能性・データ転送とアクセスの安全性を保証する分散型台帳です。

ブロックチェーン技術はビットコインのような仮想通貨を支える技術で、土台となります。

「電子ハッシュ」を理解する

ブロックチェーンを理解するには「電子ハッシュ」を理解する必要があります。

君が何かの絵を書いたとしよう。その絵を「電子ハッシュマシーン」に入れると、「35415067269889931」みたいな数字が出てくる。

電子ハッシュは、同じ絵を何度入れてもかならず同じ数字が出てくるけど、絵を少しでも変えると数字がまるっきり変わってしまうんだ。

もし君の絵に、誰かがこっそり線を書き足したとしよう。君はそれにたまたま気づくかもしれないが、気づかないかもしれない。でも、電子ハッシュマシーンの数字を別に記録しておけば、誰かのいたずら書きにかならず気づくことが出来るってわけ。

さて、2枚目の絵を描くことにしよう。これからもっともっとたくさんの絵を描いていくわけだが、そのたびに電子ハッシュマシーンの数値を記録していくのは大変だ。それよりもっとクールな方法がある。それは、「2枚目の絵の端っこに、1枚目の電子ハッシュの数字を書き込んでしまう」んだ。で、それを丸ごと電子ハッシュマシーンに入れる。

こういう仕組みにしておけば、君がスケッチブックに100枚の絵を描いたとしても、電子ハッシュは最新の1つだけ記録しておけばいい。

もし誰かが23枚目の絵にいたずら書きをしたとしよう。でも、24枚目の絵には元の絵の電子ハッシュが書き込まれているから、書き換えはすぐにバレてしまう。犯人はそれを防ぐため、24枚目の絵に書き込まれている数値を新しい電子ハッシュに書き換えようとするかもしれない。その結果どうなる?24枚目の絵が書き換わったことで、今度は25枚目の絵に書き込まれた数値と辻褄が合わなくなってしまう!

こんな風に、「電子ハッシュ」をチェーンする事で、過去の記録を1箇所書き替えたら、それより後の絵をぜーんぶ書き換えなきゃならなくなるのが、「ブロックチェーン」の仕組みだ。

基本的な構造だけを小学生レベルで説明

では、ブロックチェーンの基本的な構造だけを小学生レベルで説明します。

まずは、掲示板を思い浮かべてください。
みんなが書き込んで閲覧できる掲示板です。特徴は誰かが書いたところを勝手に消したり書き換えると、みんなが見てるためバレてしまいます。なのでメリットは勝手に消したり書き換えると、すぐに分かる事です。

ブロックとは

先ほどの掲示板を思い出してください。みんなが自由に書いてしまうと、探しづらいし、どこまでが一つのメッセージなのか分かりづらいです。なのでブロックに分けて書く事にします。ブロックの役割は管理しやすくする事です。

チェーンとは

ブロックに順番を持たせたい時があります。その場合は番号を振ったり、ラベルをつけたりします。例えば出席簿やカレンダーのようなものです。先ほどの掲示板だと一週間分の予定がMonday〜Sundayまで順番に並んでいます。こうしたブロックを順番に繋げた状態をチェーンと呼びます。チェーンの役割はブロックに順番を持たせること事です。

おさらい

みんなが書き込める掲示板があります。書き込むところはブロックに分けられており、ブロックには順番を持たせてチェーンのように繋がっています。これはみんなが見てるため、誰かの書いたところを勝手に消したり書き換えるとすぐに分かります。これがブロックチェーンの仕組み(基本構造)です。

この仕組みを応用する事で、お金の取引記録を時系列に記録して管理することに利用されています。

ネットワークに繋がっている電子財布が相互に監視

通常の通貨では、取引のあった事実やその内容は、価値を保証する主体(国や銀行など)が管理しています。例えば銀行送金は相互の銀行がその内容を保証します。一方で、仮想通貨にはこれがありません。中央サーバも管理者もおらず、相互の電子財布から直接やり取りします。

そうすると、二人が結託して、ありもしない仮想通貨を送金し続けて大金持ちになる、という詐欺が可能になります。これを防ぐための仕掛けが、ブロックチェーンです。

簡単に言えば、ある電子財布から別の電子財布に幾ら送金した、その結果最初の電子財布からはその分が減り、送金先はその分が増えて、双方の財布の中身は幾らと幾らになった、ということを、ネットワークに繋がっている電子財布が相互に監視して、間違いないということを確認する、というプロトコルです。

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