ブロックチェーンは、信頼のない環境でどのように信頼を確立しますか？

ブロックチェーンの信頼のない環境を理解する

従来の財務またはデータ共有システムでは、通常、銀行、公証人、または集中型当局などの仲介者を通じて信頼が確立されます。これらのエンティティは、トランザクションを検証し、データの整合性を確保します。ただし、ブロックチェーンネットワークでは、本質的に信頼される単一の当事者はありません。これは、信頼のない環境を定義するものです。これは、システム自体が信頼性を実施するため、参加者が互いに信頼する必要がないシステムです。信頼性の概念は不信を意味するものではありません。むしろ、信頼が暗号化およびコンセンサスメカニズムを通じてシステムの設計に組み込まれていることを意味します。

ブロックチェーンの中心的な革新は、中央当局に頼らずに安全に運営する能力にあります。ネットワークのすべての参加者は同じデータにアクセスでき、元帳の変更には複数のノード間で一致する必要があります。この分散構造は、単一のエンティティに信仰を置く必要性を排除します。代わりに、信頼は透明性、不変性、暗号化の検証に由来しています。

信頼の暗号化基盤

ブロックチェーンの信頼メカニズムの中心にあるのは、暗号化とデジタル署名です。各ユーザーは、秘密鍵と公開キーという暗号化キーのペアを所有しています。秘密鍵は、トランザクションに署名し、所有権と承認を証明するために使用されますが、公開キーは他の人がその署名を確認することを可能にします。これにより、正当な所有者のみが取引を開始できるようになり、署名後にトランザクションを変更しようとすると、署名が無効になります。

ブロックチェーン内のすべてのブロックには、前のブロックのハッシュ（ユニークなデジタル指紋）が含まれています。これにより、前のブロックの変更がハッシュを変更し、それによってチェーンを破壊するブロックのチェーンが作成されます。この相互依存は、ネットワークのコンピューティング能力の大部分を制御せずに、改ざんを事実上不可能にします。 SHA-256または同様のハッシュアルゴリズムを使用すると、データのわずかな変更でさえ完全に異なるハッシュが生成され、不正な変更が即座に検出されることが保証されます。

コンセンサスメカニズム：信頼なしに合意を強制します

分散型台帳全体で一貫性を維持するために、ブロックチェーンネットワークはコンセンサスメカニズムを採用しています。これらのプロトコルは、中央コーディネーターがいなくても、すべてのノードがトランザクションの有効性と元帳の状態に一致することを保証します。最も広く使用されているメカニズムには、仕事の証明（POW）と株式証明（POS）が含まれます。

仕事の証明において、鉱夫は複雑な数学的パズルを解決するために競争します。それを解決した最初のものは、ネットワークのソリューションをブロードキャストし、他のノードがそれを検証します。確認されると、新しいブロックがチェーンに追加されます。このプロセスには、重要な計算努力が必要であり、悪意のあるアクターがシステムを操作するのに費用がかかります。最長の有効なチェーンは真実として受け入れられ、不正行為を思いとどまらせます。

ステークの証明では、バリデーターは、担保として「利害関係」である暗号通貨の量に基づいて新しいブロックを作成するために選択されます。バリデーターが詐欺的な取引を承認しようとする場合、彼らは彼らの持分を失う危険を冒します。この経済的妨害は、正直な参加を促進します。どちらのメカニズムも、単一のエンティティが一方的にブロックチェーンを変更できないことを保証し、したがって分散化された信頼を確立します。

信託保証人としての透明性と不変性

ブロックチェーンの最も強力な機能の1つは、公共の透明性です。 BitcoinやEthereumなどのパブリックブロックチェーンでは、すべてのトランザクションが誰でもアクセスできる元帳に記録されます。このオープン性により、ユーザーはサードパーティに依存することなく、トランザクション履歴を独立して検証できます。プライベートまたは許可されたブロックチェーンでさえ、認定された参加者は元帳を監査し、説明責任を確保することができます。

透明性と相まって、不変性があります。ONCEデータはブロックチェーンに書き込まれ、変更または削除することはできません。この永続性は、暗号化およびコンセンサスルールを通じて実施されます。たとえば、誰かが以前のブロックでトランザクションを変更しようとした場合、その後のすべてのブロックを再マイニングし、ネットワークのハッシュレートの51％以上の制御を獲得する必要があります。改ざんに対するこの抵抗は、データの完全性に対するユーザーの信頼を強化します。

スマートコントラクト：コードを介して信頼を自動化します

Ethereumなどのプラットフォームでは、スマートコントラクトが信頼を確立する上で重要な役割を果たしています。これらは、事前定義された条件が満たされたときに契約の条件を自動的に実施するブロックチェーンに保存されている自己実行プログラムです。コードは透明であり、分散ネットワーク上で実行されるため、すべての関係者は、関与する前にロジックを検証できます。

たとえば、トークン販売のスマート契約は、特定の資金調達目標に達した場合にのみ、資金をリリースするようにプログラムできます。契約は、人間の介入なしに、書かれたとおりに実行されます。これにより、仲介者による詐欺や操作のリスクがなくなります。ユーザーは、結果を信頼しています。なぜなら、相手を信頼するからではなく、コードとブロックチェーンの実行環境を信頼するからです。

スマートコントラクトを展開して対話するには、次の手順に従ってください。

• Solidityまたは別のブロックチェーンプログラミング言語を使用して契約コードを記述します。
• Remix IDEやTruffleなどのツールを使用してコードをコンパイルします。
• Ethereum MainnetやTestNetなどのネットワークに接続されたメタマスクのようなウォレットのようなウォレットを介して、契約をブロックチェーンに展開します。
• すべてのアクションが元帳に永続的に記録されている状態で、その機能をトリガーするトランザクションを送信することにより、契約と対話します。

分散化されたアイデンティティと評判システム

トランザクションを超えて、ブロックチェーンは、集中型プロバイダーに依存せずにユーザーがデジタルIDを制御できるようにする分散型ID（DID）ソリューションをサポートしています。これらのアイデンティティは暗号化キーで保護されており、機密性の高い個人データを公開することなく、プラットフォーム間で検証できます。これにより、個人情報の盗難のリスクが軽減され、プライバシーが向上します。

ブロックチェーン上に構築された評判システムも信頼に貢献できます。たとえば、分散型市場では、ユーザーは過去の相互作用に基づいて評判スコアを獲得します。これらのスコアはブロックチェーンに不適切に保存されているため、操作に耐性があります。買い手は、検証可能な履歴に基づいて売り手の信頼性を評価し、ピアツーピア環境への信頼を促進できます。

よくある質問

誰も担当していない場合、ブロックチェーンは信頼できますか？はい、信頼は個人や機関からネットワークを支配する数学的および暗号化規則に移行するためです。コンセンサスメカニズム、暗号化、および分散化の組み合わせにより、システムは中央監視なしに安全で信頼性の高いままであることが保証されます。

ユーザーはお互いを信頼せずにトランザクションをどのように検証しますか？ユーザーは、ネットワーク全体の検証に依存しています。各ノードはコンセンサスルールに対してトランザクションをチェックし、有効なルールのみがブロックチェーンに追加されます。暗号化の署名は所有権を確認し、公共元帳により誰でも履歴を独立して監査することができます。

誰かが偽のトランザクションを作成することを妨げるものは何ですか？デジタル署名とコンセンサス検証は、不正なトランザクションをブロックします。偽のトランザクションには、送信者の秘密鍵からの有効な署名がなく、検証中にノードによって拒否されます。たとえ放送されていても、ブロックチェーンには含まれません。

ブロックチェーンは本当に不変ですか、それともデータを変更できますか？ブロックチェーンのデータを遡及的に変更することはできませんが、新しいトランザクションを追加して正しいエラー（例えば、適切な住所にファンドを送信する）を追加できます。ただし、元のレコードは目に見えないままで、監査可能性を維持しています。真の不変性は、通常のネットワーク条件下で既存のブロックに適用されます。