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      2018/04/07

なぜ「ブロックチェーンはプロトコルの1つである」と言われるのか

よく「ブロックチェーンはTCP/IPと同じネットワークプロトコルの1つである」と言われますが、これがどのような意味なのか理解している人は少ないのではないでしょうか。

そこでこの記事では、ブロックチェーンがTCP/IPのようなプロトコルの1つであると言われる理由について分かりやすく説明してみたいと思います。

そもそも「プロトコル」とは何か?

blockchain_protocol

プロトコルとはコンピューター同士が通信をする時の決まり事のことです。

コンピューター同士が通信をする時に決まり事がないと、お互い通信したいけどどのように通信すれば良いのか分からなくなってしまいますよね。このような事態を避けるために、あらかじめ通信をする時のルールを決めておく必要があります。ルールを決めておくと、スムーズにコンピューター同士が通信できるようになります。ここが「プロトコル」というものが必要性とされる理由です。

このプロトコルとして有名なものには「TCP/IP」や「HTTP」、「FTP」などがあります。

参考:コトバンク

なぜ「ブロックチェーンはプロトコルの1つである」と言われるのか

そんなプロトコルの1つがブロックチェーンであるとよく言われるわけですが、それはなぜでしょうか。

それは、ブロックチェーンテクノロジーが採用しているコンセンサスアルゴリズムのPoWが、プロトコルの1つであると解釈できるからです。

これを理解するためには、ブロックチェーンテクノロジーがどのようなものなのかを理解する必要があるので、簡単に説明しますね。

ブロックチェーンテクノロジーとは何かと言うと、P2Pネットワークでデータの管理をするシステムのことです。ビットコインなどの仮想通貨の場合、ユーザー同士の取引き情報というデータを、P2Pネットワークで管理しています。

すごく端折って説明をしたので、より深く理解したい人は下記記事で紹介されている本を読んで勉強してみてください。

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P2Pネットワークでデータの管理をする際に起きる最も大きな問題が、どのようにしてP2Pネットワークに参加しているすべてのコンピューターが、たった1つの更新情報の合意をするのか、ということです。

この問題を解決するために(P2Pネットワークのすべてのコンピューターが合意形成をするために)用いられているテクノロジーがPoWというものになります。

PoWとは、取引き情報のまとまりであるブロックに対応する、特定の条件を満たすハッシュ値を見つけ出すための膨大な量の計算のことを意味します。

P2Pネットワークに参加しているコンピューター(ノード)は、ネットワークから新しいブロックを受信したら、そこに含まれている取引きの正当性の検証を行い、それが正当である場合、そのブロックに対応する特定の条件を満たすハッシュ値の計算を行います。

そして、この特定の条件を満たすハッシュ値を一番早く見つけたノードは、ネットワークに対して新しく追加するべきブロックを、発見された特定の条件を満たすハッシュ値とともに通知します。

特定の条件を満たすハッシュ値と共に新しいブロックが通知されたら、他のノードはそのブロックに含まれている取引きの内容と、ハッシュ値の承認を行います。

これで、新しいブロックがこれまで積み重ねられてきたブロックのチェーンに追加されます。

この一連の作業には決まり事があります。それは「特定の条件を満たすハッシュ値とともに通知されてきたブロックを、新たに追加するブロックとして適切かを検証する」という、P2Pネットワークに参加するコンピューター間の通信ルールが存在するということです。

このコンピューター間の通信ルールがプロトコルに該当するため、ブロックチェーンが採用しているPoWはプロトコルの1つであるといわれるわけです。

先ほど説明した「プロトコル」の定義の話に戻ると、プロトコルとはコンピューター同士が通信をする際の決まり事のことです。ブロックチェーンのP2Pネットワークに参加している各ノードは、特定の条件を満たすハッシュ値とともに通知されたブロックを、新たに追加するブロックとして検証するという「決まり事」に従ってマイニングを行っています。P2Pネットワークの各コンピューターが通信をする際に従っている、この「決まり事」がプロトコルに該当するということです。

この記事のタイトルは「なぜブロックチェーンはプロトコルの1つと言われるのか」でしたが、正確には「PoWがプロトコルの1つである」という理解が正しいです。世間で使われるブロックチェーンという言葉はPoWのことも含んでいるので、このように言われることがある、ということですね。

以上、『ブロックチェーンが「プロトコル」の1つであるとはどういうことか』という話題についてでした。

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