初心者のためのブロックチェーン：スタートガイド
ブロックチェーンの初心者向けガイドをお探しの場合は、私たちがお手伝いします。ここでは、ブロックチェーンエコシステム内のすべての要素を調べ、このテクノロジーが実際にどのように機能するかを理解します.
初心者向けのブロックチェーンは、インターネットで最も検索されているキーワードの1つです。ブロックチェーンの人気はここ数年で途方もなく成長しています。企業、政府、企業がブロックチェーンを採用する機会が増えるにつれ、ブロックチェーンを学ぶことの価値も高まりました。ブロックチェーンテクノロジーについて学ぶことで、あなたは次世代の一員となり、近い将来に私たちの経済がどのように形成されるかを理解するでしょう.
初心者の場合は、すべてを簡単に説明するブロックチェーンの初心者ガイドから始める必要があります。今日は、ブロックチェーンのスターターガイドを見て、それについて学ぶためのお手伝いをします.
では、ブロックチェーンとは何ですか？探検しましょう.
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初心者のためのブロックチェーンチュートリアル：ブロックチェーンとは?
ブロックチェーンはピアツーピアの元帳システムであり、一元化された権限がなくてもピア間でトランザクションを実行できます。ピアツーピアネットワークは完全に分散化されています。分散化するために、各ピアは元帳のコピーを持っています。元帳は、ネットワークへの接続と機能を維持するために必要な完全なコピーまたは最小限のコピーにすることができます.
トランザクション間のコンセンサスを確保するために、プルーフオブワーク、プルーフオブステークなどのコンセンサスメソッドが使用されます。また、各トランザクションは、高度な暗号化アルゴリズムの助けを借りて完全に保護されています。明らかに、ブロックチェーンメカニズム全体は、信頼、不変性、および透明性を利用するために使用されます。アイデアは中央集権化の正反対です
つまり、一元化された権限なしでトランザクションを実行できるピアを備えたネットワークです。この単純なアイデアは、業界の働き方を片手で変えることです。これは、ブロックチェーンが元帳にトランザクションを記録する方法です.
たとえば、医療に革命を起こして、患者のデータをブロックチェーンに保存できるようになりました。このように、すべてがネットワークに保存され、クリックするだけなので、患者は自分のドキュメントを携帯する必要がありません。患者はまた、研究のためにデータを共有し、多くの重大な病気の研究を改善するのに役立ちます。また、偽造医薬品の問題を解決し、患者と製薬会社の両方を支援します.
初心者のためのブロックチェーンアーキテクチャ
ブロックチェーンのアイデアができたので、ブロックチェーンアーキテクチャについて学ぶ時が来ました。.
ブロックチェーンアーキテクチャの主要コンポーネントは次のとおりです。
- トランザクション
- ブロック
- コンセンサス
一般的なコンポーネントとは別に、パブリック、プライベート、コンソーシアムのブロックチェーンアーキテクチャなど、さまざまなタイプのブロックチェーンアーキテクチャがあります。これについては、以下の主要コンポーネントについて説明した直後に説明します。.
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ブロック
ブロックチェーンはブロックで構成されています。ブロックは線形に格納され、最新のブロックが前のブロックにアタッチされます。各ブロックにはデータが含まれています—ブロック内に保存されるデータの構造は、ブロックチェーンの種類とデータの管理方法によって決まります。.
ビットコインブロックチェーンの例をとることができます。ビットコインブロックチェーンのブロックには、受信者、送信者、転送されたビットコインの量など、トランザクションに関する基本情報が含まれています.
また、ブロックチェーンの最初のブロックはGenesisブロックとして知られています。ジェネシスブロックのみに先行ブロックはありません。ブロックの詳細については、初心者向けのブロックチェーンチュートリアルをご覧ください。.
ブロックには、ハッシュと呼ばれる重要な情報があります。ハッシュは、ブロックの信頼性と、ブロックを現在のチェーンにアタッチする必要があるかどうかを判断するために使用されます。ハッシュはすべてのブロックに固有であるため、悪意のあるブロックによって複製することはできません。また、ブロックに何が含まれるかを理解するためのゲートウェイでもあります。これにより、ブロックがコンテンツを保護できるようになります。したがって、誰かがブロック内の情報を変更しようとすると、ハッシュ値も変更され、他のブロックがそれを受け入れないように警告がトリガーされます.
各ブロックの構造は、データ、ハッシュ、前のブロックハッシュを含む3つの部分に分けることができます.
トランザクション
あるピアが別のピアに情報を送信すると、ネットワーク内でトランザクションが発生します。これはブロックチェーンの重要な要素であり、それがなければ、トランザクションを使用する目的はありません。.
トランザクションは、送信者、受信者、値などの情報で構成されます。これは、最新のクレジットカードプラットフォームで行われるトランザクションに似ています。唯一の違いは、ここでのトランザクションは一元化された権限なしで実行されることです。.
簡単な例は、ユーザーがビットコインを別のユーザーに送信することです。トランザクションは、状態を変更する合意済みコントラクトブロックチェーンを開始します。ブロックチェーン全体が分散型ネットワークであるため、すべてのノードで更新する必要があります。各ノードには元帳の正確なコピーが含まれているため、ブロックチェーンの状態が作成されます。単一のトランザクションで状態変更を開始できます.
前に説明したブロックには、一連のトランザクションが含まれています。ブロックに含めることができるトランザクションの量には制限があります。これは、ブロック、トランザクションサイズ、およびブロック内にとどまることができるトランザクションの量に対する課せられる制限によって異なります。トランザクションの検証は、使用されるコンセンサス方式に基づいて独立したノードによって行われます。.
技術的には、各トランザクションは1つ以上の入力と出力を持つことができます。このように、トランザクションはリンクされているため、ブロックチェーンで行われた支出を適切に記録できます。.
コンセンサス
ブロックチェーンアーキテクチャの最後の重要な部分はコンセンサスです。これは、トランザクションを検証するための方法です。各ブロックチェーンには、異なるコンセンサスメソッドを付加できます。たとえば、ビットコインはプルーフオブワーク（PoW）を利用しますが、イーサリアムはプルーフオブステーク（PoS）を使用します。以下にリストする他のタイプのコンセンサス方法もあります.
コンセンサスアルゴリズムは、一連のルールを提供します。ネットワーク内の全員がフォローする必要があります。また、コンセンサス方式を課すには、ノードが参加する必要があります。ノードの参加がないと、コンセンサス方式を実装できません。これは、コンセンサス方式に参加するために参加するノードが多いほど、ネットワークがより強力になることも意味します。.
ビットコインは大きなネットワークを持っており、鉱夫になるための大きなインセンティブを提供します。実際、そこには最大の鉱山労働者コミュニティの1つもあります。ブロックの詳細については、初心者向けのブロックチェーンチュートリアルをご覧ください。.
鉱山労働者はまた、彼らの主張をすることになると、彼らの忠誠に従うこともあります。たとえば、ブロックチェーンに変更が必要な場合、マイナーは少なくとも変更に抗議することを決定できます.
コンセンサス方式に参加しているマイナーまたはノードは、それらの51％以上が1つのエンティティによって制御されている場合、ネットワークを乗っ取る可能性があります。この攻撃は51％攻撃として知られており、ノードの半分以上が1つのエンティティによって制御されています。彼らは取引を偽造することができ、また二重支払いを行うことを可能にします.
ブロックチェーンはどのように機能しますか
ブロックチェーンがステップバイステップのプロセスでどのように機能するかを知りたい場合は、以下でそれを確認できます.
ステップ1： 最初のステップでは、トランザクションが要求されます。トランザクションは、情報または金銭的価値のある資産の転送のいずれかです。.
ステップ2： トランザクションを表すブロックが作成されます。ただし、トランザクションはまだ検証されていません.
ステップ3： これで、トランザクションのあるブロックがネットワークノードに送信されます。パブリックブロックチェーンの場合は、各ノードに送信されます。各ブロックは、データ、前のブロックハッシュ、および現在のブロックハッシュで構成されます.
ステップ4： これで、使用したコンセンサス方式に従ってノードの検証が開始されます。ビットコインの場合、プルーフオブワーク（PoW）が使用されます.
ステップ5： 検証が成功すると、ノードはその努力に基づいて報酬を受け取ります.
ステップ6： これでトランザクションは完了です.
これらのプロセスはすべて、ネットワークで最高レベルのセキュリティを提供できます.
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ブロックチェーンアーキテクチャの種類
ブロックチェーンネットワークのコアコンポーネントを理解したので、さまざまなタイプのブロックチェーンアーキテクチャについても学ぶ必要があります。.
パブリックブロックチェーンアーキテクチャ
パブリックブロックチェーンアーキテクチャでは、誰でもネットワークに参加できます。トランザクションの公開情報は誰でも利用できます。ただし、これは、トランザクションのプライベートデータが利用可能になったことを意味するものではありません。パブリックブロックチェーンアーキテクチャの例には、ビットコイン、ライトコイン、イーサリアムが含まれます.
プライベートブロックチェーンアーキテクチャ
プライベートブロックチェーンアーキテクチャに関しては、誰もブロックチェーンにアクセスできません。管理者またはノードの支配セットは、誰がネットワークに参加できるかを決定します.
パブリックブロックチェーンとプライベートブロックチェーンの違いを理解したいですか？こちらが、チェックアウトできるパブリックブロックチェーンとプライベートブロックチェーンのガイドです。.
フェデレーション/コンソーシアムブロックチェーンアーキテクチャ
最後のタイプのブロックチェーンアーキテクチャは、フェデレーション/コンソーシアムブロックチェーンアーキテクチャです。パブリックブロックチェーンとプライベートブロックチェーンの両方の最高の機能を組み合わせています。また、厳重に管理されており、エンタープライズブロックチェーンに最適です。.
違いを確認するために、下のグラフを見てみましょう.
| アクセス | 民間 | 公衆 | 官民 |
| コンセンサス | 組織ベース | 公衆 | 選択したノード |
| 効率 | 高い | 低 | 高い |
| 中央集権化 | はい | 番号 | 部分的 |
| コンセンサスプロセス | 許可ベース | 許可ベース | 許可なし |
| 不変性 | 完全に改ざん防止されていない | 完全に改ざん防止 | 完全に改ざん防止されていない |
ブロックチェーンコンセンサスメソッド
コンセンサスメソッドは、あらゆるブロックチェーンタイプの不可欠な部分です。これは、トランザクションの速度、効率、および安全性を決定します。そのため、このセクションでは、さまざまな合意形成方法について説明します。.
現在、そこにはたくさんの合意形成方法があります。ただし、説明を簡単にするために、人気のある上位4つについて説明します。.
- プルーフオブワーク（PoW）
- プルーフオブステーク（PoS）
- 委任されたプルーフオブステーク（DPoS）
- 実用的なビザンチンフォールトトレランス（PBFT）
プルーフオブワーク（PoW）：
これは、ブロックチェーンネットワークで使用される初めてのコンセンサス方式です。それはビットコインで導入されました。このコンセンサス方式では、トランザクションの検証を担当するマイナーがいます。ネットワークに追加できるように、新しいブロックのハッシュを見つける必要があります。最初のものを見つけた人は他の人から報酬を受け取ります。 Blockchain Proof of Workは、極端な計算能力を必要とし、ハードウェアに関しても高い要件があります.
プルーフオブステーク（PoS）：
プルーフオブステークは、第2世代のブロックチェーンネットワークであるイーサリアムで使用されています。大量の電力消費を必要としないため、アプローチはまったく異なります。ここでは、コインがノードによって賭けられています。イーサリアムには、コンセンサスアルゴリズムに参加する資格を得るために、コインをどのように賭ける必要があるかについて独自の要件があります。より多くのコインが賭けられているノードは、報酬を得るチャンスが多くなります。これはまた、プルーフオブステークへの投資を重くします.
委任されたプルーフオブステーク（DPoS）：
DPoSは別のタイプのPoSです。ノード選択の処理方法が異なります。この場合、コインホルダーはコンセンサスメソッドに参加するノードを選択します。また、ノードを選択またはキックしながら投票することもできます。信頼性の高い確立されたネットワークに適しています。このテクノロジーをブロックチェーンビジネスモデルに使用できます.
実用的なビザンチンフォールトトレランス：
PBFTは、ビザンチン将軍問題を解決する方法です。これにより、ノードは送信された情報を受け入れるか拒否するかを決定できます。パーティは、新しいメッセージの計算を実行するために使用される内部状態を維持します。パーティの計算が正常に実行されると、同じネットワーク内の他のパーティとトランザクションを共有することを決定します。.
複数の当事者が計算を実行したときに最終結果が到着し、決定は当事者の結果に基づいています。コンセンサス方式ではすべてのノードが必要なわけではないため、ハッシュレートの要件も低くなります。ただし、それを成功させるには、信頼性の高いノードが連携する必要があります。 PBFTは、Ripple、Stellar、Hyperledgerなどの人気のあるプロジェクトで使用されています.
初心者のためのブロックチェーン：エンタープライズユースケース
このセクションでは、エンタープライズブロックチェーンのユースケースに焦点を当てます。ブロックチェーンのユースケースは、ブロックチェーンテクノロジーをよりよく理解するのに役立ちます。ブロックチェーンのユースケースは数百ありますが、簡単にするために、以下にそれらのいくつかのみをリストします。.
サプライチェーンマネジメント
サプライチェーンマネジメントは現在、多くの問題に苦しんでいます。たとえば、SCMの最大の問題は製品の偽造です。サプライチェーンにブロックチェーンを使用することで、製品を正確に追跡し、偽造品を排除できます。また、透明性が向上し、全体的なコスト削減が保証されます。 SCMの改善は、ヘルスケア、食品業界など、さまざまな業界の改善も意味します。.
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健康管理
ヘルスケアもブロックチェーンのようなものから恩恵を受けます。現在、医療専門家が個人の医療レポートの1つのバージョンを確認する方法はありません。ヘルスケア向けのブロックチェーンにより、患者はレポートをブロックチェーンに保存できるようになります。これは後で取得できます。.
このようにして、医師は1つのレポートに取り組み、より良い医療サービスを提供できます。また、プロセスが効率的になり、情報の交換が改善され、患者がドキュメントを携帯する必要がないように保護するための最善の方法がもたらされます。初心者向けガイドのこのブロックチェーンのその他のユースケースを確認しましょう.
エネルギー市場
エネルギー配給会社は、そこにいるほとんどすべての人にサービスを提供する大きなプレーヤーです。今のところ、消費者として、あなたは大企業があなたにインストールを提供するのを待つ必要があります。これには、場所に応じて、数日から数週間かかる場合があります.
エネルギー市場は現在、閉鎖生態系であり、新しいプレーヤーがブロックチェーンテクノロジーの助けを借りてエネルギー市場に革命を起こそうとしています。ブロックチェーンを使用すると、ノードは一元化された権限を必要とせずに電力を生成および交換できるようになります。このセクターにブロックチェーンテクノロジーを使用している企業はたくさんあります.
これにより、エネルギー価格が緩和され、以前は不可能だった場所でのエネルギーリーチが改善されます。これらすべてを可能にしているGrid +やPowerLedgerのようなプロジェクトがあります.
不動産
不動産にブロックチェーンを使用すると、このセクターに大きなメリットがあります。不動産は1つの大きなセクターです。現在、不動産には何らかの理由で苦労しているプレイヤーがたくさんいます。不動産の成長が遅い主な理由の1つは、システム全体の効率性の欠如です。物件を購入したい場合は、完了するまでに数週間かかる可能性のある、遅くて苦痛なプロセスを経る必要があります.
ブロックチェーンを使用すると、安全でスムーズな取引で不動産をより効率的にすることができます。不動産の売買などのタスクを自動化できるスマートコントラクトにより、これらすべてが可能になります。また、所有権の確認にも役立ち、費用対効果が高くなります.
結論
これは、初心者向けのブロックチェーンガイドの終わりにつながります。ブロックチェーンは、他に類を見ないテクノロジーです。つまり、ますます多くの企業がブロックチェーンをビジネスに採用し始めることを意味します。したがって、初心者の場合は、このテクノロジーの一部になることを検討する前に、多くの要素を習得する必要があると言っても過言ではありません。.
ブロックチェーンの基本的な要素について学ぶために、無料のブロックチェーンコースなしで始めることをお勧めします。次に、エキスパートレベルのトレーニングへの道を築くことができます.