解 説
「ブロックチェーン」を学んで,使ってみよう!

小特集
未来を担う通信技術者・研究者のための自由研究特集(ジュニア会員特集)

解 説

「ブロックチェーン」を学んで,使ってみよう!

藤原明広 Akihiro Fujihara 千葉工業大学

1

はじめに

2008年にビットコインが登場して以降,「ブロックチェーン」という言葉が様々な場面で使われるようになった.一方,ブロックチェーンの定義は明確に定まっていないと聞くこともあり,一般的には理解が難しい技術であるような印象も持たれているかもしれない.しかし,その技術の本質は決して難しくなく,(暗号技術の詳細を除けば)難しい数学や物理学の知識は全く不要である.したがって,その本質は中高生にも十分理解可能である.本解説記事では,「ブロックチェーン」と呼ばれている技術の核心について,できる限り分かりやすい解説を試みる.またブロックチェーンの語源はビットコインにあるが,ビットコインによって提案された革新的な技術は,インターネット規模の公開参加型合意形成にあることを明らかにする.またブロックチェーン技術の応用の一つに, 電子データの永続証明がある.bloxberg を用いた永続証明の発行と検証を行う方法についても解説する.

2

ブロックチェーンについて*1

ブロックチェーンという言葉が誕生した由来を遡ると,ビットコイン(1) が発表された暗号学メーリングリスト*2 にたどり着く.2008 年11 月頃,ビットコインの発明者であるSatoshi Nakamotoと,暗号技術者として活躍し,最初期のビットコイン開発にも関わったHal Finney が,このメーリングリストで対話していた.このメールの中に“blockchain”という言葉を見つけることができる(2).また2009 年1 月にリリースされたビットコインのバージョン0.1のソースコード中にも,同じ言葉が登場する*3.恐らくこれらが「ブロックチェーン」という言葉の起源であると推察される.

ブロックチェーンとは,図1に示すように,「ブロック」と呼ばれる日時情報(「タイムスタンプ」ともいう)が刻印されたデータ構造が時系列順につながったデータベースである.ただし各ブロックは,その一つ前に作成されたブロックの一部(「ブロックヘッダ」という)の………

図1 ブロックチェーンの構造とトランザクションのマークル木

*1 独善的にならないよう,客観的な証拠を交えて説明することを心掛けているが,一般的なブロックチェーンの説明と異なる部分があるかもしれない.内容を分かりやすくするために,あえてそのようにした.

*2 cryptography – The Cryptography and CryptographyPolicy MailingList
https://www.metzdowd.com/mailman/listinfo/cryptography

*3 バージョン0.1の興味深い特徴としては,WindowsOS のみに対応している点である.
https://github.com/Dan-McG/bitcoin-0.1.0