テストネット上でETHの送金をやってみる
今回は、イーサリアムの「テストネット上でETHの送金手順」について専門用語を省き、事例を使いながら説明しています。こちらのレポートを読んで頂くことで、実際にテストネット上でETHの送金を試していただくことができます。百聞は一見にしかず、ETHの送金を試したことのない方は、実際に試した上で専用サイトを使用してその状態を確認してみましょう。どうぞご覧下さい。

CoinPicks Labでは、ビットコインやイーサリアムに関する理解を深めて頂くために、専門用語を使用せず、むずかしい数字も使用せず、身近な事例に例えながら、毎週金曜日にメールマガジンを配信しています。

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テストネット上でETHの送金手順

前回のレポートでは、Ethereumのコードベースでの理解を深めることを目的として、MetaMaskのダウンロード方法をお伝えした上で、今後の基礎学習として「Ropstenテストネットワーク」を使用していくことをお伝えしました。

前回のレポートはこちらです。

[blogcard url=”https://atomic-temporary-106217043.wpcomstaging.com/preparation-of-metamask/”%5D

今回は、Ropstenテストネットワーク内でテスト用のETHを使用して送金テストを行ってみましょう。

①MetaMaskを開きアドレスのコピーを行います。この時、最上部のタブが「Ropstenテストネットワーク」を開いていることを確認します。

②「Ropsten Ethereum Faucet」と呼ばれるWEBページを開き、①でコピーしたアドレスをアドレスバー部分にペーストを行い、「Send me test Ether」をクリックします。

https://faucet.ropsten.be/

③数秒後に1.5ETHがMetaMask上に送られてくることを確認します。上記ウェブサイトでは、5秒ごとにテスト用のETHの送信が可能となっています。

④Ethereumはパブリックブロックチェーンと呼ばれ、Ethereumに関連する送受金情報は公開されています。その公開情報は、Etherscanと呼ばれるブロックエクスプローラー上で確認することができます。ウェブサイト内のアドレスバーに①でコピーを行ったアドレスを再度ペーストし、「Search」をクリックします。

https://ropsten.etherscan.io/

⑤アドレスの検索が行われると、③で送信の確認を行った1.5ETHの公開情報を確認することができます。例えば、送信元アドレス、受信元アドレス、送金時間、送金金額、トランザクションハッシュ等の情報を確認することができます。

⑥実際にMeataMask内のETHを送信テストを行ってみましょう。MetaMask内の「振込」をクリックします。

⑦「Etherを取得する」をクリックします。

⑧「MetaMask Ether Faucet」と呼ばれるウェブサイトが開きます。同ページ内の「1 ether」をクリックすることで、MetaMaskが起動し、「確認」をクリックすることで送金が行われます。

通常は、同ページ内の「request 1 ether from faucet」をクリックすることでテスト用のETHを取得することができるのですが、2020年2月24日時点では残高がなく、 ETH を受け取れない為、②のように別のウェブサイトからテスト用のETHを取得しています。

https://faucet.metamask.io/

⑨実際に送金が行われたかを確認してみましょう。送金の確認には、④で使用したEtherscanを使用することで、以下のように1ETHの送金を確認することができます。

ここまでで、ETHの送金までのテストが完了したことになります。

⑩MetaMask内の残高を確認してみましょう。はじめに1.5ETHを受信し1ETHの送信を行った為、残高は0.5ETHとなる計算です。

⑪メインページでは確かに0.5ETH（自動的に四捨五入？）と表示されていますが、右上の丸アイコンをクリックすると上記のような黒塗りのホップアップが表示され、残高が0.499958ETHであることが確認できます。0.000042ETHは何に使用されたのかというと、送金手数料として使用されました。

これは、⑨で確認を行ったEtherscanでも確認をすることができます。

⑫この送金手数料がGasと呼ばれる、Ethereumのスマートコントラクトを動かすために必要なコストです。Gasについては過去に下記URLにて説明を行っています。

Gasに関するレポートはこちらです。

[blogcard url=”https://atomic-temporary-106217043.wpcomstaging.com/turing_gas/”%5D

テストネットにもGasが必要とされる理由は2つあり、1つ目は動作を限りなくメインネットの環境に近づけるためです。2つ目は手数料が無料になると、悪質なコントラクトによって無限に処理が行われるようなプログラムが実行された場合に対処が困難になるため、対策としてGasを導入しています。

まとめ

実際にテストネット上でETHの送金を行ってみた感想はいかがでしょうか。テストネットで試して頂いた、「ウォレットに保有しているETHを指定したアドレスに送信および送信確認を行う」というフローは、メインネットでも同じように機能します。

今回のテストで実感頂きたいのは、ETHという資産を送信先のアドレスさえ知っていれば、僅かな手数料で世界中の誰にでも送ることができるという点、送受信を含むあらゆる情報が公開されており、リアルタイムで状態の確認ができる透明性があるという点、これが銀行のような集権的な組織によって管理されておらず、ユーザー間で処理可能な点など、今までとは違った方法で資産の送信ができるということです。

また、次回からもテストネットを利用して様々な基礎学習を進めていきたいと思います。

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チューリング完全マシンにおけるガス（Gas）の役割
今回は、イーサリアムの「チューリング完全マシン」と「停止性問題」について専門用語を省き、事例を使いながら説明しています。このレポートを読んで頂くことで、チューリング完全マシンであるイーサリアムのメリットと課題について知ることができ、その課題の解決方法がどのような形で実装されているかについて理解することができます。

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チューリング完全マシンにおけるガス（Gas）の役割

イーサリアムについて学び始めると「チューリング完全」という言葉を良く目にします。イーサリアムは、ビットコインと異なりチューリング完全であると言われている為、今回の記事ではその意味合いについて掘り下げたいと思います。

1.1 チューリング完全マシンについて

チューリング完全なマシンとは、特別なシステムが備わっている万能なシステムをイメージするかもしれませんが、実はそうではありません。不完全なマシンと比較して、僅かなプログラムで簡単に実装できるというのが特徴です。

チューリングというのはイギリスの数学者、アラン・チューリングの名前から由来しています。

イーサリアムは、冒頭で説明したようにチューリング完全なマシンとしてあらゆるプログラムを実行することができます。つまり、様々な開発言語やプログラムに対応することができ、ワールドコンピュータとしての汎用性が高さがイーサリアムのイノベーション要素とも言えるわけです。

分かりやすいワールドコンピューターの説明についてはこちら

[blogcard url=”https://atomic-temporary-106217043.wpcomstaging.com/ethereum_blockchain/”%5D

プログラムを簡単に実行できるからこそ、悪意あるプログラムの実行も簡単にできてしまします。悪意あるプログラムとは、コンピューターに終わりのないプログラム（無限ループ）を処理させ、負荷をかけ停止させるような攻撃を例に、「停止性問題」と呼ばれるものです。

これは、イーサリアムにとっても非常に重要な問題です。

通常、限られた人だけが使用するプログラムであれば、停止性問題が発生した場合でも、プログラムを再起動や強制終了することで、処理は終了します。しかし、パブリックブロックチェーンを採用しているイーサリアムはそのような解決方法を実行することができません。

何故なら、イーサリアムは限られた人だけに管理されているネットワークではなく、世界中の人間がイーサリアムネットワーク（ブロックチェーン）を維持するために分散的に参加している為、現実的に停止させることができないのです。

つまり、イーサリアムネットワーク上で停止性問題が発生した場合、ネットワークは永遠に同じプログラムを処理し続け、他の処理をすることができずネットワークの詰まりが発生します。そうすると、イーサリアムはワールドコンピュータとして機能しなくなります。

この問題を解決するために、実装されているのが「Gas」と呼ばれるメカニズムです。

1.2 Gasと停止性問題について

Gasとは、イーサリアムのスマートコントラクトと呼ばれるプログラムの規格を動かす為に使用されるコストです。車を動かす為に使用されるガソリン（燃料）のようなイメージを持つと分かりやすいです。

このGasによって、停止性問題を解決しています。

スマートコントラクトでプログラムを動かす為には、事前に必要なGasの量が決められています。そのGasは、トランザクションの中に含まれており、プログラムを動かす命令と一緒に送信されます。そして、含まれているGasが消費され無くなるとプログラムが停止する仕組みになっているのです。車の中のガソリンが無くなり、車が強制的に停止してしまうようなイメージです。

補足事項として、Gasはトランザクション送信時に全て消費されるわけではなく、送信時に一定のGasがトランザクション内に含まれている条件が決められているのみであり、実際にGasが消費されるのはプログラムが動き出してからとなります。

1.3 まとめ

イーサリアムは、チューリング完全マシンとして、様々な開発言語やプログラムに対応することができる、汎用性の高いワールドコンピューターであるというメリットを持ちながら、停止性問題と呼ばれるネットワークを脅かす可能性のある問題がありました。

その停止性問題を解決しているのが、Gasと呼ばれるプログラムを動かす為に必要なコストであり、Gasコスト決められている以上、プログラムも無限にループすることができないということでした。

汎用性の高いイーサリアムブロックチェーンにおいて、Gasは大変重要な役割を果たしていることが理解頂けたかと思います。

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イーサリアムの通貨単位について
今回は、イーサリアムの「通貨単位」について専門用語を省き、事例を使いながら説明しています。こちらのレポートを読んで頂くことで、イーサリアムの理解にあたって混乱のポイントとなる通貨単位について知ることができます。

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イーサリアムの通貨単位について

1.1 イーサリアムの通貨単位

イーサリアムのネイティブ通貨は「Ether（イーサ）」です。イーサの表記方法として他にも多く使用されるのが「ETH」です。他にもいくつか表記方法がありますが、上記2通りが最も一般的に使用される表記方法と言えます。

よくある誤解として、当レポートの参考文献であるマスタリング・イーサリアムが補足していますが、「イーサリアム」と「イーサ」を混同してはいけません。イーサリアムはシステムを指し、イーサが通貨のことを指しています。

イーサの最小単位は、「wei」です。1イーサは、100京wei（10の18乗）を表します。つまり、Aが保有している1イーサをBに送金する場合に、プログラム内では、100京weiという値が処理されています。

その他にもイーサリアムについて学習していくと、「kwei」「mwei」「gwei」と言った単語を目にする機会があるかと思います。kweiは10の3乗、mwei10の6乗、gwei10の9乗であると頭の片隅に置いておいてください。

前回説明させて頂いた通り、イーサリアムネットワークを動かす為には、Gasコストの計算と送金が必要です。

前回のレポートはこちら
https://coinpicks.substack.com/p/picks-report-vol24

コストの計算には、weiという単位に基づいて「Gasプライス」と「Gasリミット」と呼ばれる概念が存在しています。Gasプライスとは、取引に使用するコストの量を決定します。Gasリミットとは、取引を行う際に払っても良いコストの上限値を意味します。この概念に関しては、後程しっかり説明をしたい為、今回は割愛させて頂きます。

実際にイーサリアムをAからBに送金する為には、送金に必要なイーサとコストとしてのGasが必要であるという解釈は正しいのですが、それだと大変手間がかかります。

実際には、2種類の通貨を用意する必要はなく、コストとしてのGasはイーサから支払われることになります。つまり、AからBに1イーサを送金する為に「10gwei」必要ということであれば、0.0000000001etherをコスト分として1イーサとは別に支払うことができます。

1.2 まとめ

今回は、イーサリアムとイーサの違いについて説明をさせて頂き、イーサの最小単位「wei」について説明しました。ネットワークを悪意あるプログラムから守る為に設定されているGasには、非常に小さな単位があり、送金時にユーザーの利便性を損なわないように工夫された設計になっていることを理解頂けたのではないでしょうか。

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イーサリアムの「状態」について掘り下げて理解する
今回は、イーサリアムの「状態」について専門用語を省き、事例を使いながら説明しています。このレポートを読んで頂くことで、イーサリアムを学習するにあたって度々出てくる「状態」について簡潔に知ることができます。どうぞご覧下さい。

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イーサリアムの「状態」について掘り下げて理解する

マスタリングイーサリアムには、「状態（ステート）」について以下のような説明があります。

イーサリアムは「状態マシン」にコードをロードして、ロードされたコードを実行した後に、「状態変化」の結果をブロックチェーンに記録（格納）します。結果をブロックチェーン上に記録することで、データの「状態推移」を追跡することができます。

いまいちイメージが湧かず理解しきれないのではないかと思います。

1.1 状態（ステート）について理解する

簡単に説明すると、ブロックチェーン上に記録されている「状態」を確認することで、トランザクションによって変化した情報の結果を知ることができます。トランザクションには、AからBに対するデータの送信情報が含まれており、データの保有者がAからBに変化したという結果を確認することができます。

また、データの保有者がBに変化したという情報は、過去の履歴（状態）が変化した結果を表しています。つまり、データの保有者がBになる以前の保有者であったAの履歴を追跡することができます。この状態の変化は、イーサリアム特有の「状態マシン」によって行われます。

下記画像は、Etherscanと呼ばれるイーサリアムの様々なデータを確認することができるページをスクリーンショットしたものです。こちらのデータから、状態変化を視覚的に確認することができます。

下記画像の赤枠部分はデータの送信者の状態変化を表しています。つまり、ETHを受信者に送信したことで保有の状態が変化した結果が記録されています。また、Nonce（ナンス）という記載が確認できますが、ナンスとは送信されたトランザクションの数が表されています。

下記画像の赤枠部分はデータの受信者の状態変化を表しています。つまり、ETHが送信者から受信したことで保有の状態が変化した結果が記録されています。

下記画像の赤枠部分は状態変化を承認したマイニング従事者が手数料を受け取った事による状態変化を表しています。

このようにして、状態変化の確認と追跡が可能になっています。

1.2 状態の構成について理解する

「状態」とは、トランザクションによって変化した情報の結果であることが分かりました。また、状態にはWorld state（ワールド状態）とAccount state（アカウント状態）の2つの概念があります。

ここも簡単に説明したいと思います。

ワールド状態の中には、ルートハッシュと呼ばれるデータが含まれており、アカウントステートの中に含まれるトランザクションハッシュまで確認することができます。トランザクションハッシュを確認することで、関連するnonce（ナンス）とbalance（バランス）を確認することができます。ナンスとは、その際に送信された累積トランザクション数を表しており、バランスとは、そのアカウントが所有するETHの量を表しています。

以下の図は、ホワイトペーパーに記載されているワールド状態とアカウント状態の関係図をツリー状に表したものになります。これを「マークル・パトリシアツリー」と呼びます。

上図の「STATE_ROOT」の部分がワールド状態のルートハッシュを表しています。ルートハッシュからツリー状に「NONCE、BALANCE、CODEHASH、STORAGE_ROOT」から構成されるアカウント状態を表しています。そして、アカウント状態のSTORAGE_ROOTの中にトランザクションハッシュが含まれています。

つまり、ワールド状態にはアカウント状態の重要なデータの中身が保存されており、ワールド状態のルートハッシュを確認することで、確実にアカウント状態のデータにアクセスできるということです。この仕組みによって効率的にデータの保存ができています。

1.3 まとめ

今回は、状態と状態の構成について説明しました。

「状態」とは、トランザクションによって変化した情報の結果を指しており、その結果はワールド状態とアカウント状態によって構成されているということです。この2つの構成によって、効率的なデータの保存が行われているということです。

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イーサリアムの誕生とヴィタリック・ブテリン
今回は、「イーサリアムの誕生とヴィタリック・ブテリン」専門用語を省き、事例を使いながら説明しています。このレポートを読んで頂くことで、ヴィタリック氏がいつ暗号資産に興味を持ち、イーサリアム開発に至ったかを簡潔に知ることができます。

CoinPicks Labでは、BitcoinやEthereum、時事情報に焦点を絞り毎週金曜日レポートを配信しています。

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イーサリアムの誕生とヴィタリック・ブテリン

1.1 ヴィタリック・ブテリンとは

前回、イーサリアムとは「ワールドコンピュータ」としてあらゆるものをデジタル化することで、世界そのものを1つのコンピューターにすることを目的としたプラットフォームであると説明しました。

イーサリアムとブロックチェーンについて：https://coinpicks.substack.com/p/picks-report-vol21

今回は、イーサリアムの考案者である「ヴィタリック・ブテリン（以下、ヴィタリック氏）」について簡潔に掘り下げたいと思います。

まもなく26歳を迎えるヴィタリック氏が暗号資産に興味を持つキッカケとなった出来事は、お気に入りのゲームキャラクターのパラメーターが運営会社の集権的な運営によって変更されてしまったことに起因するそうです。その後、高校生になったヴィタリック氏はビットコインに興味を持ち、時給5ビットコイン（当時4ドル程）で記事を書いていたそうです。

時代の変化を感じるヴィタリック氏の境遇として、ビットコインをヴィタリック氏に教えたのは父親だったとのことです。その時は、ただの数字の羅列にしか見えず、本質的な価値に気付いたのは別の場所でビットコインについて話を聞いた１ヶ月後であったそうです。

それから、没頭するあまり時間の大半をビットコインに注ぎ、大学を中退した後、ビットコイン界で何が起きているのかを知るために5ヶ月間の旅に出たそうです。

そうして世界を旅した結果、ヴィタリック氏は19歳のときにブロックチェーンプラットフォーム「イーサリアム」を考案しました。

このようにして生まれたイーサリアムが、今世界を巻き込んで多くの人間を熱中させているのです。

1.2 アンドレアス・M・アントノプロスとは

マスタリング・ビットコインの著者としても知られるアンドレアス・M・アントノプロス（以下、アントノプロス氏）は、2012年にSatoshi Nakamotoのホワイトペーパーを読んでビットコインに心を奪われました。当時フリーランスとしてのコンサルタント業務を放棄し、ビットコインについて無料で記事の執筆をはじめたそうです。ヴィタリック氏同様、心を奪われた後は記事を書くんですね。

あまりに熱中しすぎた結果、4カ月間ほど、寝食を忘れて学び、9キロ以上も体重が減っていたとの話もあります。そんなアントノプロス氏も、最初はビットコインを「どーせオタクのコインだろ。」とバカにしていた時期があったそうです。

その後、ヴィタリック氏が作成したイーサリアムの元となるホワイトペーパーを読み、興味を奪われアントノプロス氏は、ヴィタリック氏に対して技術的なことを含む多くの質問をして、意見を求められた際に、「うまく機能しない」言い、その理由について説明したところ、ヴィタリック氏は非常にクリアな回答を既に用意していたとのことです。

アントノプロス氏は、この後に紹介をするギャヴィン・ウッド博士と共に、マスタリング・イーサリアムを執筆するに至ったわけです。

1.3 ギャヴィン・ウッドとは

イーサリアムの初期開発の大きな支えとなった人物として、ギャヴィン・ウッド（以下、ウッド氏）は、プロトコル面でズバ抜けて目立っていたとヴィタリック氏は語っています。

ウッド氏といえば、現在Web3ファウンデーション（Web3 Foundation）でポルカドット（Polkadot）に取り組み、パリティ（Parity）ではイーサリアムとジーキャッシュ（Zcash）のクライアントを作っていることで有名です。

ウッド氏は、2013年に初めて暗号資産に興味を持ち、ビットコインについて調べ始めました。ビットコインのエコシステムについて調査している際に、ビットコイン開発者のアミール氏を通じてヴィタリック氏と連絡を取り合ったのが、出会いのきっかけとのことです。

ウッド氏は、魅力的なプロジェクトを探していたこともあり、それから共同創業者としてヴィタリック氏と共に、イーサリアムの基礎となるプロトコル開発を行いました。イーサリアムのスマートコントラクト向けのプログラミング言語「Solidity」もウッド氏によって開発されました。

そうして、今回アントノプロス氏と共にマスタリング・イーサリアムを執筆するに至ったわけです。

1.4 まとめ

イーサリアムプロトコルの原型は、ヴィタリック氏によって作られ、アントノプロス氏によって多くの人に語り継がれ、ウッド氏によって基礎開発が行われ、いま多くの人の興味を引きつけています。

今回のレポートは、イーサリアムの基礎学習を進めていく上での重要事項ではありませんが、どのような人が関わり、どのような意図があったのかを知ることは、イーサリアムについて理解し、他のプロジェクトを俯瞰する際に意外と役に立つのではないかと思っています。

また、レポートではマスタリング・イーサリアムに記載のあった主要人物のみを取り上げていますが、他にも多くの人が関わり、2015年7月30日、イーサリアムのジェネシスブロック（最初のブロック）のマイニングと呼ばれる承認作業が始まり、ワールドコンピュータとして動き始めたという事実があります。

Reference
マスタリング・イーサリアム
https://wired.jp/special/2017/vitalik-buterin/

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イーサリアムとブロックチェーンについて
今回は、「イーサリアムとブロックチェーンについて」専門用語を省き、事例を使いながら説明しています。このレポートを読んで頂くことで、イーサリアムとは何か。ブロックチェーンとは何か。そしてブロックチェーンがどのような技術で構成されているのかについて、全部理解して頂けます。どうぞご覧下さい。

CoinPicks Labでは、BitcoinやEthereum、時事情報に焦点を絞り毎週金曜日レポートを配信しています。

今回の記事に関してメールマガジンでは、優先的に配信を行なっています。

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「イーサリアムとブロックチェーンについて」専門用語を省き、事例を使いながら簡単に説明してみました

1.1 イーサリアムとは

そもそもイーサリアムとは何でしょうか。

イーサリアムとは「ワールドコンピュータである」というのは、よく聞く回答ではないでしょうか。

では、ワールドコンピュータとは一体何でしょうか。

ワールドコンピュータとは、その名前の通り、24時間 365日世界中に存在するコンピューターを同士を繋げ、どの国にも規制や管理されることなく、コンピューターの持ち主によって、全てのデータが安全に管理することを可能にします。つまり、世界そのものが「1つのコンピューター」になるシステムであると言えます。

イーサリアムは、あらゆるものをデジタル化することで、世界そのものを1つのコンピューターにすることを目的としたプラットフォームであると言えます。物凄く壮大なスケールを掲げているのです。

ここでは、あえてイーサリアムを構築する様々なテクノロジー（要素）については割愛します。各要素について噛み砕いているだけで莫大な量になりそうなので、当レポートでは内容を絞り込みます。

1.2 ブロックチェーンとは

イーサリアムとは何かについては、大枠理解頂けたかと思います。しかし、イーサリアムについて学んでいくとブロックチェーンという言葉をよく聞くようになります。では、一体ブロックチェーンとは何でしょうか。また、イーサリアムとの関係性は何でしょうか。様々な疑問が湧いてくるでしょう。

前述したように、イーサリアムとはあらゆるデータを個人が自由に誰の規制や管理を受けることなく、繋げることができるプラットフォームでした。例えば、個人が保有しているチケットをイーサリアムプラットフォーム上でデータ化したとします。データ化することで好きなルール、好きな価格、好きな人とチケットの交換をすることができます。

これがメルカリや楽天であれば、そこにはルールがあり、ルールに従って交換する必要があります。

当然、自由度の高いプラットフォームの方が使い勝手はいいです。しかし、ルールがなければトラブルが発生するのが人間です。例えば、AとBがチケットを交換したとします。確かにチケットを交換をしたはずなのに、Bさんがチケットをもらってないと言い出しました。チケットを交換したという証拠もなければ、見ている人もいないという困った状況が発生します。

これがメルカリや楽天であれば、ルールによってしっかり管理され、トラブルの発生が最小限に抑えられます。それならば、メルカリや楽天を使った方が良いというのが正論です。ここで自由度の高いプラットフォームにブロックチェーンが大活躍します。

つまり、ブロックチェーンとは、決められたルール（決定事項）を保存しておく場所のようなものです。そして、イーサリアムにとってブロックチェーンは、ワールドコンピュータを維持する為になくてはならない存在であると言えます。また、イーサリアムは決められたルールを参会者全員で守る為の仕組みも提供しているのです。

1.3 ブロックチェーンの構成要素

前述したように、ブロックチェーンとは決められたルール（決定事項）を保存しておく場所のようなものでした。そのブロックチェーンにも、いくつか種類があり、様々な技術の組み合わせによって構成されています。

今回は、イーサリアムとの関係性が強い「パブリックブロックチェーン」の構成要素に焦点を当てて説明したいと思います。構成要素を知ることで、ブロックチェーンがどのような特性を持ちあわせているか、より詳しく知ることができると思います。

パブリックブロックチェーンの要素は以下になります。

①P2P（ピアツーピア）ネットワーク
②トランザクションメッセージ
③コンセンサスルール
④状態マシン
⑤ブロック
⑥インセンティブスキーム
⑦コンセンサスアルゴリズム

当然の話、何が何だかわかりませんね。
しっかり噛み砕いて説明したいと思います。

①P2P（ピアツーピア）ネットワーク
ピアツーピアネットワークとは、「コンピューター同士の通信方式の1つ」です。他にもクライアントサーバ方式という通信方式があり、こちらの方が多くの方にとって馴染み深いと言えるのではないでしょうか。

簡単に説明すると、多くの人が使用しているLINEやFacebookは、友人とメッセージや電話をする際に、LINE社やFacebook社などの会社（管理者）のサーバーを経由して行われています。この通信手段をクライアントサーバ方式と言います。

一方で、LINE社やFacebook社などのサーバーを経由させずに、メッセージや電話ができる通信手段をピアツーピアネットワークと言います。

パブリックブロックチェーンの構成要素に、ピアツーピアネットワークが採用されていることによって、規制や管理を受けることなくコミュニケーションを取ることができる基盤があるということです。

②トランザクションメッセージ
トランザクションメッセージとは、コミュニケーションの内容です。その中身には、宛先を含む様々なデータが含まれており、今回はコミュニケーションを行う為に必要なデータが多く含まれていると覚えておいてください。

③コンセンサスルール
コンセンサスルールとは、ブロックチェーンの中で決められたルールです。まさしく、ブロックチェーンとは決められたルール（決定事項）を保存しておく場所であると説明しました。それがブロックチェーンでは、コンセンサスルールと呼ばれています。

コンセンサスは「合意」という意味があり、自由度の高いブロックチェーンだからこそ、ルールに基づいて、皆の合意を得る必要があるということを覚えておいて下さい。

④状態マシン
状態マシンとは、トランザクションメッセージの内容について、皆で決めたコンセンサスルールを確認した上で処理を行います。

確認が問題なく完了すると、トランザクション内の様々なデータの内容が更新されます。

⑤ブロック
ブロックとは、前述したトランザクションメッセージを、1つに格納する入れ物の役割を持ちます。

ブロックチェーンでは、皆で決めたコンセンサスルールに従ってトランザクションメッセージを確認する為、確認できるスピードに限界があります。そこで、トランザクションメッセージを1つの大きなブロックに格納した後に、ブロックに要点をまとめた情報を記載してあげることで、より早く内容を確認することができます。

そして、ブロックやトランザクションメッセージの内容は、勝手に第三者に変更されないように、暗号化されているのです。

⑥インセンティブスキーム
インセンティブスキームとは、その言葉の通り報酬が発生する仕組みです。誰の何の為の報酬であるのかについて説明します。

ブロックチェーンには、様々な貴重なデータがトランザクションメッセージの中に含まれており、皆で決めたコンセンサスルールによって、安全性が確認された上でコミュニケーションが行われていました。

しかし、その仕組みを利用して悪事を働くことで、利益を得ようとする人間は必ず現れます。悪事を防止する為にコンセンサスルールが決められているのですが、それでも100%悪意を持った人間を排除することはできません。それは、悪事を働くことで得られる利益の方が大きいからに他なりません。

そこで、インセンティブスキームによって悪事を働くことで得られる利益よりも、コンセンサスルールに基づいてブロックチェーンを健全に運営していくことの方が利益が大きくなるような仕組みを作っています。

つまり、インセンティブスキームとは、ブロックチェーンへの悪意ある攻撃から守る為に設計されており、健全な運営に貢献している人間に対して用意されたインセンティブであるということです。

⑦コンセンサスアルゴリズム
コンセンサスアルゴリズムとは、コンセンサスルールやインセンティブスキームを含む、ブロックチェーンを健全に運営していく為のルールの中核部分です。

以上が、パブリックブロックチェーンの構成要素です。

まとめ

パブリックブロックチェーンとは、コンセンサスアルゴリズムの要素であるコンセンサスルールとインセンティブスキームに基づいて、ピアツーピアネットワーク方式によって個人同士のトランザクションメッセージをブロックにまとめ、状態マシンによって健全に処理とコミュニケーションを可能にするインフラであると理解することができます。

Reference
マスタリング・イーサリアム

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