こんにちは！
仮想通貨について調べていると、必ずと言っていいほど出てくる言葉があります。
それが、
「ブロックチェーン」
です。
「ビットコインの技術でしょ？」
と思っている人も多いと思います。
もちろんそれも正解なのですが、ブロックチェーンはビットコインだけで使われている技術ではありません。
今回は、
ブロックチェーンとは何？
なぜ改ざんされにくいの？
どんな種類がある？
PoWとPoSって何？
ビットコインとイーサリアムでは何が違う？
といったところを、できるだけ簡単に説明します。
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■ そもそもブロックチェーンって何？
ものすごく簡単に言うと、
「みんなで共有して管理するデジタル台帳」
のようなものです。
普通の銀行口座なら、銀行が
「誰がいくら持っているか」
「誰から誰に送金したか」
を管理していますよね。
一方、ブロックチェーンでは、ネットワークに参加している複数のコンピューターがデータを共有しながら管理します。
Ethereumの公式ドキュメントでも、ブロックチェーンはネットワーク上の複数のコンピューターで共有・更新されるデータベースとして説明されています。
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■ なぜ「ブロックチェーン」という名前なの？
名前を分解すると分かりやすいです。
ブロック
取引などのデータをまとめたもの。
↓
チェーン
そのブロックを順番につなげていく。
つまり、
ブロック → ブロック → ブロック → ブロック
とデータが鎖のようにつながっていくため、
ブロックチェーン
と呼ばれています。
それぞれのブロックは暗号学的に前のブロックを参照するため、過去のデータを変更すると後続のデータにも影響します。
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■ ブロックチェーンはなぜ改ざんされにくい？
ここが重要です。
ブロックチェーンでは、単純に1台のコンピューターだけでデータを管理しているわけではありません。
複数のコンピューター、つまりノードがネットワークに参加しています。
例えば、
「AさんからBさんへ1BTC送った」
という取引があったとします。
その情報がネットワークで確認され、ブロックに記録されます。
そして、そのブロックがチェーンにつながっていきます。
そのため、
「自分のパソコンだけ書き換えればOK！」
という仕組みではありません。
ネットワーク全体で正しい状態について合意する必要があります。
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■ ブロックチェーンには種類がある
ここからが今回の本題です。
実は「ブロックチェーン」と一言で言っても、いくつかの分類があります。
大きく考えると、
① パブリック型
誰でも参加できるタイプ。
② プライベート型
特定の管理者が参加者を制限するタイプ。
③ コンソーシアム型
複数の企業・組織などが共同で管理するタイプ。
という分類があります。
ただし、ここで注意したいのが、
「誰が参加できるか」という分類と、「どうやって取引を承認するか」という分類は別物
ということです。
ここを分けて考えると、ブロックチェーンがかなり分かりやすくなります。
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■ ① パブリックブロックチェーン
パブリック型は、基本的に誰でもネットワークに参加できるタイプです。
代表例として、
Bitcoin
Ethereum
などがあります。
誰でもネットワーク上のデータを確認できたり、決められたルールに従ってネットワークに参加できます。
仮想通貨でよく聞く「分散型」という仕組みをイメージすると分かりやすいでしょう。
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■ ② プライベートブロックチェーン
プライベート型は、参加者を限定して利用するブロックチェーンです。
例えば企業が、
「このネットワークに参加できるのは、この会社の社員だけ」
「このデータを扱えるのは許可した企業だけ」
というように管理することができます。
そのため、仮想通貨のような誰でも参加できるネットワークとは少し性格が違います。
企業内のデータ管理など、管理者を明確にしたい用途に向いています。
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■ ③ コンソーシアム型
コンソーシアム型は、
複数の企業や組織が共同で管理するタイプ
です。
例えば、
A社
↓
B社
↓
C社
↓
D社
という複数企業が共同でネットワークを管理するようなイメージです。
1社だけが全部管理するのではなく、複数の組織で管理するところがポイントです。
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■ もう一つ重要なのが「コンセンサス」
ブロックチェーンを理解するうえで、もう一つ重要な言葉があります。
それが、
「コンセンサス・メカニズム」
です。
簡単に言えば、
「ネットワーク上で、どの取引やブロックを正しいものとして認めるのか」
を決める仕組みです。
ブロックチェーンでは、参加するコンピューターが同じ状態について合意する必要があります。
そして、その方法にもいくつか種類があります。
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■ PoW（プルーフ・オブ・ワーク）
まず有名なのが、
Proof of Work
略して、
PoW
です。
ビットコインで使われていることで有名です。
簡単に言うと、
コンピューターの計算作業を利用してネットワークを守る仕組み
です。
マイナーと呼ばれる参加者が計算競争を行い、条件を満たした参加者がブロックを追加する仕組みになっています。
そのため、大量の計算を行うための電力やコンピューター設備が必要になります。
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■ PoS（プルーフ・オブ・ステーク）
もう一つ有名なのが、
Proof of Stake
略して、
PoS
です。
こちらは「ステーク」、つまり資産を預けてネットワークの維持に参加する仕組みです。
現在のEthereumはPoSを採用しています。Ethereumは2022年にPoWからPoSへ移行しました。
Ethereumでは、バリデーターがETHをステークし、ブロックの検証や提案などに参加します。
不正を行った場合には、ステークした資産がペナルティの対象になる仕組みもあります。
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■ PoWとPoSの違いを簡単に比較
PoW PoS
代表例 Bitcoin Ethereum
基本的な仕組み 計算作業 資産をステーク
参加者 マイナー バリデーター
電力消費 大きくなりやすい PoWより少ない
ブロック生成 マイニング バリデーター
特徴 長い実績 エネルギー効率などが特徴
ただし、
PoW＝悪い、PoS＝絶対に良い
という単純な話ではありません。
それぞれに異なる設計思想やメリット・課題があります。
例えばEthereum公式でも、PoSはPoWと比較してエネルギー消費が少ない一方、PoWとは異なるセキュリティモデルを持つと説明されています。
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■ ビットコインとイーサリアムの違い
ここまで読んでくると、
「じゃあBitcoinとEthereumは同じブロックチェーンなの？」
と思いますよね。
答えは、
「どちらもブロックチェーンを利用しているけど、仕組みや目的が違う」
です。
Bitcoinは、主に価値を送ったり保有したりするためのネットワークとして知られています。
一方Ethereumは、
スマートコントラクトを動かせるブロックチェーン
という大きな特徴があります。
Ethereum公式では、Ethereumを「コンピューターが組み込まれたブロックチェーン」と説明しています。
そのため、
DeFi
NFT
ゲーム
Web3サービス
スマートコントラクト
など、さまざまなサービスの基盤として利用されています。
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■ ブロックチェーン＝仮想通貨ではない
ここは初心者が特に間違えやすいところです。
仮想通貨とブロックチェーンは同じものではありません。
イメージとしては、
ブロックチェーン＝基盤となる技術
仮想通貨＝その技術を利用した代表的なもの
と考えると分かりやすいです。
例えば、
Bitcoinという仮想通貨を支えるブロックチェーン。
Ethereumというネットワーク上で使われるETH。
という関係です。
さらにブロックチェーンは、仮想通貨以外のデータ管理やサービスにも利用できます。
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■ ブロックチェーンを理解すると仮想通貨がもっと分かる
今までの記事では、
「ビットコインって何？」
「ウォレットって何？」
「秘密鍵って何？」
「マイニングって何？」
などを説明してきました。
実は、これらは全部ブロックチェーンとつながっています。
例えば、
ウォレット
↓
秘密鍵を使って取引に署名
↓
ネットワークへ取引を送信
↓
取引が検証される
↓
ブロックに記録される
↓
ブロックチェーンに追加される
という流れです。
ここが理解できると、仮想通貨の仕組みがかなり見えやすくなります。
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■ まとめ
今回はブロックチェーンについて簡単に解説しました。
ポイントをまとめると、
✅ ブロックチェーンはデータを共有・記録する仕組み
✅ 複数のコンピューターがネットワークを維持する
✅ データをブロック単位でつなげていく
✅ パブリック型・プライベート型・コンソーシアム型などがある
✅ PoWやPoSなど、合意形成の仕組みにも種類がある
✅ BitcoinはPoWを利用している
✅ Ethereumは現在PoSを利用している
✅ ブロックチェーン＝仮想通貨ではない
ということです。
最初は難しく感じますが、
「みんなで共有するデジタル台帳」
と覚えておくだけでも十分です。
そこから少しずつ、
「どうやって改ざんを防いでいるの？」
「誰が取引を確認しているの？」
と掘り下げていくと、かなり面白くなってきます。