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Day2:ブロックチェーンとは？

Fumikazu Washizu/ Product Manager&UXデザイン

私はOdysseyDAOに参加しているのですが、web3.0を初めて学ぶのに素晴らしいコンテンツが盛り沢山です。しかしすべて英語なので、今回許可を得て日本語に翻訳させてもらいました。続きのある連作となります。
※OdysseyDAOは、Web3について一緒に学び、Web3に飛び込む仲間のためのコミュニティです。気になった人はコチラから

​source：https://www.odysseydao.com/articles/what-is-blockchain
DAOTwitter：https://twitter.com/odyssey_dao
著者： ピーター　https://twitter.com/petergyang
訳者：kazukazu 　https://twitter.com/231_ux

What is blockchain

ブロックチェーンとは、コンピュータのネットワーク上に保存されているいくつもの取引がリンクされたリストのことです。

ブロックチェーンは下記のようなものです。

  1. 非中央集権的：取引はコンピュータのネットワーク（ノード）上で行われる

  2. 不変：一度コミットされた取引は変更できない

  3. オープン：取引は誰でも見ることができる

ブロックチェーンの仕組み

各ブロックは下記の要素を持ちます。

  1. トランザクションのリスト

  2. そのブロックのハッシュ（長いランダムな文字列）

  3. 前のブロックのハッシュ（これがブロック間のリンクとなる）

ブロックチェーン上で取引がどのように行われるかを見てみましょう。

ボブがメアリーに1ビットコインを送りたいとします。

まず、ボブとメアリーの両方にクリプトウォレットが必要です。このウォレットは、実際には暗号通貨を保管するものではありません。その代わり、2つの鍵が保管されます。

  • 公開鍵は、取引の送受信を可能にするアドレスにリンクしています。例えるなら、メールアドレスと同じようなものです。

  • 秘密鍵は、あなたが公開アドレスに関連付けられたトークンを所有していることを証明します。例えるなら、電子メールのパスワードのようなものです。秘密鍵は覚えるのが難しいので（非常に長いランダムな数列です）、ウォレットは12〜24語のシードフレーズも提供します。秘密鍵やシードフレーズは絶対に誰とも共有しないでください。

ボブは、3ステップでメアリーに1ビットコインを送ることができます。

ボブは自分のウォレットに「私の公開アドレスからメアリーの公開アドレスに1ビットコインを送りたい 」と伝えます。ボブは、自分の秘密鍵に基づいてこの取引に署名します。この署名は、Bobが実際に1ビットコインを所有していることを証明しています。

  1. ボブのウォレットは、この取引をブロックチェーン上のノードに送信します。これらのノードは、ボブの署名と公開鍵を使用して取引を検証します。

  2. ノードは、ボブの取引を他の取引と一緒にブロックにグループ化します。その後、ノードは他のノードと協力し、ブロックをブロックチェーンに追加します。

メアリーの財布に1ビットコインが入るのは、この3つのステップがすべて完了した後です。前述しましたが、他のノードが同意した場合にのみ、ブロックがブロックチェーンに追加されます。

次に、ノードがどのようにコンセンサスに達するかを探ってみましょう。

コンセンサス・メカニズム

仲介者を介さずに取引を処理するためには、ノード自身がコンセンサスに達する必要がある。これは2つの一般的な方法によって行われます。

Proof of work（PoW）

  1. マイナー（miner）と呼ばれるノードが総当たりで数学の問題を解くことを競います。（例：サイコロを何千回も振って正しい数を出す）。

  2. 最初に問題を解いたマイナーは、ブロックを作成することができます。

  3. 他のノードはそのブロックが有効かどうかをチェックします。ブロックが有効であれば、ブロックを作ったマイナーに暗号通貨が支払われ、有効でない場合はマイナーは時間とエネルギーを無駄にします。

  4. すべてのノードが新しいブロックをブロックチェーンのコピーに追加します。

Proof of workは、エネルギーを使います。なぜなら、マイナーが24時間365日稼働する強力なマシンを用意して数学の問題を解くために競うからです。

Proof of stake（PoS）

  1. バリデーターと呼ばれるノードは、ある暗号通貨をステークします。ステークとは次のように言う事です。「この取引を行う権利を得るために、この金額の暗号通貨を約束します。」

  2. より多くのステークをしたバリデータは、取引を処理したりブロックを作成したりする事に選ばれやすくなります。（ただし保証はない）

  3. 他のバリデータはブロックが有効かどうかをチェックします。有効であれば、参加したバリデータ全員が取引手数料を獲得します。有効でない場合は、ブロックを作成したバリデータはステークした暗号通貨を失う可能性があります。

  4. すべてのノードが新しいブロックを自分のブロックチェーンのコピーに追加します。

Proof of stake（PoS）はProof of Work（PoW）より少ないエネルギーしか使いません。BitcoinはPoWを使用しており、EthereumはまさにPoWからPoSに移行しています。

ブロックチェーンの三者択一

ブロックチェーンにおいて、たいていの場合はセキュリティ、分散化、スケーラビリティの間でトレードオフの関係があることを覚えておくことが重要です。

  1. セキュリティ：バグや攻撃から守る能力

  2. 非中央集権：多くのノードをサポートする能力

  3. 拡張性：大量の取引をサポートする能力

例えば、EthereumとSolana（人気のある2つの暗号通貨）を考えてみましょう。2021年12月時点の話です。

  • Solanaの平均取引コストは、1,000のバリデータノードで0.00025ドルです。

  • Ethereumの平均取引コストは、10,000以上のバリデータノードで5.2ドルです。

ノードの数が多ければ多いほど、ネットワークが危険にさらされる可能性は低くなります。この記事はどの暗号通貨が優れているかという話ではなく、このトレードオフが存在することを覚えておいてください。

次は、最も人気のある暗号通貨であるビットコインを取り上げましょう。

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