【社内勉強会】ブロックチェーン入門

先日社内でブロックチェーンの入門講座を開催したので、その内容をこちらのブログにも書いていきたいと思います。
（前回の勉強会：Kotlin入門）

ブロックチェーンとは

特定の第三者を介さずに、オープンなネットワークで参加者による分散型の合意形成を可能にし、すべての履歴を追跡可能にして透明性の高い取引を実現する技術

です。

…はい、日本語でおｋですよね。
この定義を理解してもらうことが、今回の記事の目標です。

とりあえずブロックチェーンのイメージをつかみやすくするため、よくあるシステム（集中管理型）のイメージを載せます。

基幹サーバがあり、そこで全てを管理しています。
クライアントはそこにアクセスするだけです。
基幹サーバで障害が発生したり、攻撃を受けたりするとシステム全体に影響してしまいます。

次にブロックチェーンによって作られたネットワークのイメージを見てみます。

ブロックチェーンでは基本的に基幹サーバは存在せず、データは全てのクライアントが管理します。
特定のクライアントで障害が発生したり、攻撃を受けた場合でもシステム全体としては機能し続けることができます。

ブロックチェーンのイメージをなんとなくつかんだところで、次はビットコインを例にしてもう少し詳しく見ていきます。

まずは用語の定義から。

名称	定義
ノード	ネットワークに接続されたクライアントやサーバの総称。
ユーザ	ビットコインを送金する人。
マイナー	ブロックを生成したり、検証したりする人。
トランザクション	ユーザがビットコインを送金するときに発行する命令。
ブロック	複数のトランザクションが格納されているもの。一つ前のブロックへの参照も持つ。
分散台帳	ブロックが保持されているデータベース。
マイニング	新しいブロックを生成すること。この処理がコンピュータ的な計算量が多く難しいが、最初に成功したマイナー一人が手数料をもらえるので競ってマイニングを行う。

これらの用語をイメージにしてみます。

まだよくわからないと思うので、実際に送金するときの流れを見ていきます。

AさんがBさんに送金するとします。

まずAからトランザクションが発行されます。
そのトランザクションがネットワーク上でつながっているノードに伝わります。

トランザクションがノードを伝播していき、最終的に全てのノードにAの発行したトランザクションが行き渡ります。

トランザクションを受け取ったノードは、それをブロックに格納しようとします。

マイナーの一人がマイニングに成功しました。

マイニングに成功しブロックが生成されると、そのブロックはノードを伝播して全ノードに伝わります。
この際マイニングに成功したマイナー以外のマイナーは、ブロックが送られてきた時点でマイニングを中止し、送られてきたブロックが正しいものかどうか検証します（ブロック作成と異なり、検証は一瞬で終わる作業）。
ブロックが正しいものであった場合そのブロックを他のノードに送り、不正なものであった場合はそのブロックを破棄します。