【図解あり】ブロックチェーンの仕組みを超わかりやすく解説してみた


「仮想通貨の話を聞くと、いつもブロックチェーンという言葉が出てくるけど、ブロックチェーンって一体何なの?」

「仮想通貨を買ってみようと思っているけれど、仮想通貨の仕組みをしっかり勉強しておかないと不安・・・」

 

こんにちは、仮想通貨で我が家の家計を救いたい!との思いで1日7時間は仮想通貨について勉強している新米主婦「カナ」です。

みなさん、こんにちは。
仮想通貨のプロフェッショナル、クリプトです。

今、世の中では仮想通貨が大ブーム。
でも、仮想通貨って一体何なのか?をきちんと説明できる人って、すごく少ない気がします。

そうですねぇ。
もっとみなさんに知ってもらいたいです。

とはいうものの!
最近勢いで仮想通貨を買っちゃった私も、じつはまだまだ仮想通貨についてよくわかっていないんです(爆)

これから一緒に勉強していきましょう!

でも、仮想通貨の世界って難しい言葉がすごく多いんです・・!
とくに、いろいろな場所で見かける『ブロックチェーン』という横文字。
何それ?
ブロックのチェーン?
もしかして、SMのプレイで使う鎖?

カナさん・・・日頃からそんなプレイに興味があるんですか?
まぁ落ち着きましょう!
これから「億り人」を目指すのであれば「ブロックチェーン」については知っておくべきです!

先生!
ブロックチェーンって言葉、冗談抜きでほんっとうに意味がわからないんです!
専門的な言葉を使わずに、ブロックチェーンとは何かを教えてください!

仕方がありませんね。
では、勉強が苦手なカナさんのために、紙芝居風にして、​世界でもっともわかりやすくブロックチェーンの解説をしてみますね!

紙芝居風・・・!?
一体、どんな感じに説明してくれるんですか・・・?

私はなんといっても仮想通貨のプロフェッショナルですよ。
わかりにくいことを、わかりやすく説明することは自信があります。
というわけで、ご覧ください。
5匹の動物たち『ブロックチェーン劇場』~!

物語でブロックチェーンを知る!~5匹の動物たち『ブロックチェーン劇場』

 


うわー、オオカミさんが悪さをしてどうなることかと思いましたけど、また仲良く暮らせたみたいでよかった~!
それにしても、あんなに知恵が回るオオカミさんを降伏させるなんて、この妖精の箱、出来すぎてません?

物語の中では、「魔法」という言葉でカンタンに片づけてしまいましたが、ここからは別の言葉を使ってブロックチェーンについて説明してみましょう。
そうすれば、ブロックチェーンのことがより理解できるようになるはずです。

はい!

「ブロックチェーン」はインターネットの中に作られた記録ノートのこと

ブロックチェーンとは、紙を使わない代わりにインターネットを使う、新しい記録の残し方です。

 

昔は1つひとつの記録を人の手で、筆を使って紙の上に書き写すことで保存していました。

 

台帳とは何か

 

記録を残していくノートのことを、コンピューターもないずっと昔は「台帳」と呼んで大切にしていました。

 

しかし、現在はパソコンがあり、コンピューター同士をつなぐインターネットもあります。

ブロックチェーンは、インターネット上で記録を残していくための技術として作られたものです。

 

つまりブロックチェーンを説明するときによく出てくる「台帳」は、インターネット上でしか存在できない目には見えないもの、ということになります。

そのため、「デジタル台帳」と書くことで、紙で作られた普通の台帳と区別していることもあります。

 


う~ん、つまり・・・
ブロックチェーンとは・・・
なんなんでしょう?

つまりですね、ブロックチェーンとは「インターネットの中の記録用ノート、すなわち、デジタル台帳」です!

デジタル台帳・・・!

ブロックチェーンなら、みんなの力を分け合ってずっと記録を残しておける

 

ブロックチェーンを使うと、デジタル台帳に記録が書き込まれて永久的に保存されていきます。

ブロックチェーンは、どんどん箱を作って、箱の中に記録が入れられていくイメージです。

ブロックチェーンのイメージ図

 

一度書き込まれた記録は書き込んだ人でさえ、消したり書き直したりできない仕組みです。

 

また誰か1人が代表して記録を管理しなくてもいい仕組みが整っているので、ブロックチェーンは日本名で「分散型台帳技術」といわれます。

分散型台帳技術を使った管理の図

 

上の図のように、インターネットを介すことによってみんなで同じ記録をもっておけるので、一度入れておいた記録が跡形もなく消えてしまうということがありません。

誰かひとりの台帳からからデジタル台帳の記録がなくなってしまっても、ほかの人が記録を持ってくれています。

デジタルデータから一人の記録が消えてしまった図

 


なるほどです・・・!
ブロックチェーンは「未来から来たノート」って感じがします。
魔法みたいだなぁ。
クリプト先生、私、あのお経みたいな日本語名も覚えちゃいましたよ!

お経みたいな日本語・・・?
はて、何のことでしょうか?

ブタサン型大根です!

ブタさん型大根・・・?
ブタの形をした大根の話なんて、しましたっけ・・・?
あ、・・・もしかして、分散型台帳のことを言ってます?
(カナさんにこの先の説明を続けても大丈夫かな・・・)


 

ブロックチェーンの大まかなルールは3つある

 

1.デジタル台帳に入れる前に、それが正しい記録かどうかをみんなで見せ合ってチェック。

2.前に書き込んだ記録も書き換えられていないか全員の箱の形をチェック。

3.お互いに箱を見せ合ったときおかしかったら、多数決で正しいほうを決める。

 

この3つのルールによってブロックチェーンは、記録を勝手に書き換えるという不正を防ぎます。

 


ようやくブロックチェーンって何かがわかってきました・・・!

フッフッフ。
結果にコミットするのが、私、クリプト・サトシですよ。

ブロックチェーンで重要な「取引承認のシステム」

 

さて、先ほどオオカミはずるい手を使ってみんなをだまして混乱させようとしましたね。

 

箱が枝分かれする事件には名前が付いていて、「ブロックチェーンの分岐」と呼ばれます。

ただし、「ブロックチェーンの分岐」といちいち書くと長いので「フォーク」と呼ばれることのほうが多いです。

ブロックチェーンの分岐「フォーク」の説明図

 

カンタンにフォークが生まれないようにするために、「箱を置く前に難しい計算問題を解かなければいけない」というルールが後から作られました。

ブロックチェーンにおけるフォークとは

 

仮想通貨の世界では、そのルールを「取引承認のシステムと呼んでいます。

 


うわ!また難しい言葉が出てきた!
「取引承認のシステム」って言葉・・・。
なんで、仮想通貨の世界って、いちいち難しい言葉を使おうとするんでしょ・・・?

まあまあ、「取引承認のシステム」くらいは勘弁してあげてください。
これ、冷静に読めば単純な言葉ですから。
もしかして、カナさん、ちょっと疲れてきてませんか?

先生の説明、すごくわかりやすいんですが、ちょっと疲れてきました・・・。

なるほど、では、そんな疲れたカナさんに、ここでクエスチョンです!

クエスチョン・・・?

仮想通貨は今、1500種類もあると言われています!
初めてブロックチェーンを利用して作られた仮想通貨とは、何のコインでしょうか?
5・・・4・・・3・・・2・・・1・・・

え、えと・・・
(コインって言ったら「ビットコイン」しか思い浮かばないや・・・)
ビットコイン!

さすがカナさん!
正解です!

あ、ありがとうございます・・・。
(適当に答えたのに当たっちゃった・・・)

「取引承認のシステム」が「プルーフ・オブ・ワーク」だけじゃない理由

どのコインも「ビットコインとは違うコイン」になろうとしているので、「取引承認のシステム」の名前や内容が微妙に違っています。

つまり、「取引承認のシステム」はたくさんあるということです。

 

ビットコインの「取引承認のシステム」は、「プルーフ・オブ・ワーク」と名前が付いています。

取引承認のシステム「プルーフ・オブ・ワーク」

 

でも例えばの例でいうと、イーサリアムという仮想通貨では「プルーフ・オブ・ステーク」という「取引承認のシステム」が使われています。

 

なぜ、新しく作られる仮想通貨は「ビットコインと同じ」にしないのでしょう?

その答えは「ビットコインよりももっと使いやすいコイン」を目指して新しいコインが作られているからです。

 

世界で初めての仮想通貨であるビットコインが注目を集める理由は、偽札ならぬ、偽コインをインターネット上に作らせない「ブロックチェーン」が認められているからです。

とはいうものの、ビットコインが誕生した次の年である2010年に、実は一度だけ偽ビットコインが作られたことがあります。

しかし、この不正をビットコインの開発チームがブロックチェーンから発見。

 

ビットコインの開発チームは、たった5時間で元に戻しただけでなく、不正ができないようブロックチェーンを強化したのです。

この時に行われたブロックチェーンの強化はとても適切で効果のあるものだったので、この事件を最後にして2018年の今も、ビットコインの偽モノはインターネット上に出回っていません。

つまりブロックチェーンが「書き換えることができない安全なものだ」という信頼を得るのに成功したといえます。

 

だからこれからも、ビットコインの成功を超えようと、より使いやすい仮想通貨がたくさん作られ続けていくことでしょう。

ブロックチェーンも改良され続けていくはずです。

 


あ、仮想通貨って、それぞれ微妙にシステムが違うんだ。
ブロックチェーンという言葉でひとくくりにしちゃうと、ややこしくなるわけですね・・・。

はい、そうなんです。
同じブロックチェーンという言葉を使てていも、その詳しいシステムは仮想通貨ごとに異なるんですね。

なるほど・・・!

ブロックチェーンで不正をさせないためのルール作りをどうするかで、コインに違いが出てくるというのが、面白いところ。
さらに興味深いのは、ビットコインと全く同じ仕組みのブロックチェーンを使っていたとしても、ビットコインと同じ運営の仕方や対策方法では管理できないことがあることです。

えっと・・・つまり・・・?

つまりですね、ビットコインと全く同じ仕組みでも、同じやり方じゃダメってことです。

え?どうしてですか?

なぜなら、ビットコインのブロックチェーンは多数決で正しい記録を決めているって覚えていますか?

あ!それはもしかして・・・
ブタサン型大根!

正しくは「分散型台帳」ですが、それです!
ビットコインと同じブロックチェーンでコインを作っても、うまくいかないかもしれない理由は、分散型台帳の特徴に関係してくるんです。

ふむふむ。
(うわ話が難しくなってきたよー)

フフフ・・・そんなに難しいことじゃないですよ。
多数決で正しい記録がどれか決めているので、いいことも悪いこともあるってことなんです。
例えば二人しかメンバーがいなくて、しかも意見が割れたときに多数決は役に立つでしょうか?

二人しかメンバーがいない?
そんなんじゃ多数決なんてしてても意味なさそう。
強いほうが弱いほうをボコボコにして終わりそうです!

暴力・・・は解決にはならないと思いますが、その通りです。
つまり、多数決とはたくさんの人がいるときに役に立つ決め方なんですね。
だから、一番多くの人が持っている「ビットコイン」と全く同じ仕組みのブロックチェーンを使っても、新しいコインが上手くいかないこともあるんです。

なるほど・・・!

とまぁ、話がちょっと込み入ってしまいましたが・・・!
新しい仮想通貨を買うときの参考にしてくださいね。

あ、あの先生!
では、すごいコインを見つけるためにはズバリどこを見ればいいのでしょうかっ!?

ひとまずは「取引承認のシステム」がどんなものなのかチェックしてから買えれば、れっきとした仮想通貨マニアになれます!
ここまでチェックして買っている人はまだまだ少ないですから!
これからもたくさん生まれてくるいろいろな仮想通貨の中から、とびっきりの仮想通貨を見つけられるかもしれません。

とびっきり・・・!!
気をつけなくちゃいけないところもあるみたいですけど、夢が広がりますね~!
我が家の家計もこれで安泰です!

しかし、今回は仮想通貨の選び方ではなくて「ブロックチェーン」を掘り下げる授業!
というわけで、ブロックチェーンの箱の種明かしへ迫っていきます!

ブロックチェーンを理解するために知っておきたい「ハッシュ値」の話

一文字でも違っただけで全く違う形になってしまう不思議な箱は、「ハッシュ値」によって作られています。

 

「ハッシュ値」とは、パスワード設定に使われているコンピューター技術です。

例えば、スマホなどでサイトに登録するときに使われるパスワードも、ハッシュ値へ自動的に変換されてサイトに保存されています。

なぜならハッシュ値に変換すると、打ち込んだ人にしか「元の文字」が何かわからないようにできるからです。

ブロックチェーンに使われるハッシュ値の説明図

 

そして、ブロックチェーンに記録を書き込むと、ハッシュ値に変換されます。

さらに前の箱のハッシュ値の一部分が、次の箱の一部分につながるように、どんどん保存されていく仕組みです。

ブロックチェーンに記録される様子

 

そのため、過去の箱の中に入っている記録を一文字でも変えると、箱の形が変わってしまうのでつなげられなくなってしまいます。

簡単にいうと、不正がすぐにわかるようになっているのです。

 

もし、書き換えるという不正をするためには、みんなに気が付かれる前にほかの箱の記録もすべて書き換えなくてはいけません。

でも動物たちのチェックは毎日行われるので、オオカミ一人では不正できません。

 


わー、本当に魔法の箱なんだなぁ・・・(遠い目)
パスワードって、いっぱい使ってるけど、深く考えたことなかったー・・・。

ハハハ、まぁそう頭を抱えないでください。
誰もパスワードの仕組みまで、しっかり調べて使ってませんからね。
知らなくても大丈夫ですよ。
だからこそといいますか、ブロックチェーンも今はめずらしいですが、そのうち当たり前のように使われる時代が来るかもしれないって思うんですよ。
ブロックチェーンは、記録を残すために作られたものですから。

あ~、そっか。
ブロックチェーンって、一度書き込んだら消えないっていうのがすごいんですもんね!

その通りです!
だからですね、「仮想通貨に使っているだけじゃもったいない」といろいろな分野の会社で研究されているんですよ。
ブロックチェーンがほかにも使いどころがないか、試行錯誤中なんですね。

クリプト先生の予想、当たっちゃうかもですね!

ブロックチェーンを理解するために知っておきたい「ノード」の話

ブロックチェーンを知ろうとすると、「ノード」という聞きなれない言葉が出てきます。

 

紙芝居で言うと、動物たちの使っているそれぞれの箱が「ノード」です。

ブロックチェーンにおける「ノード」イメージ図

 

では、ブロックチェーンでの「ノード」とは、何を指しているのでしょうか。

それは、仮想通貨の記録を保管したり書き込んだりする役割を持っている「コンピューター端末」をあらわしています。

 

どういうことかというと、ノード(node)は「つなぎ目」という意味を持っていることが関係しています。

デジタル台帳はインターネットの中にしかありませんが、私たちは人間なのでインターネットの外側にいます。

 

だからブロックチェーンの主役は、人とインターネットをつないでいて、記録を保管してくれる「コンピューター端末」といえるのかもしれません。

 


コンピューターが主役の時代?
ブロックチェーンから、シュワルツェネッガー来ちゃいますか?
アイル、ビー、バック!

そんなSF仕立てな終わり方にしたかったわけではないんですが・・・
なにはともあれ、ブロックチェーンの授業はこれでおしまいです!
ここまでついてきてくれて、ありがとうございました。
とても素晴らしい授業になったと思います!

クリプト先生、またわからないことがあったらどんどん聞きに来ちゃいますねー!
ありがとうございました!

まとめ

 

ブロックチェーンは、決して消えることがない記録をインターネットの中でつけるために作られました。

だからブロックチェーンは「デジタル台帳」といわれることもあります。

 

また、日本名では「分散型台帳技術と訳されています。

なぜなら、みんなで記録をし、みんなで記録を管理して守っていく仕組みがブロックチェーンだからです。

 

そしてブロックチェーンのわかりやすい特徴は、一度書き込まれた内容がインターネットの中にずっと残り続けることです。

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