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。
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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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