ブロックチェーン技術 | 仕組み編

はじめに

今回はブロックチェーン技術（仕組み編）ということで、

Web3.0を支えるブロックチェーン技術の仕組みについて、分かりやすく解説していきます！

また、今回の記事は、「ブロックチェーン技術 | 基本概念編」を先に読むと、より理解が深まると思いますので、そちらも併せてご覧下さい。

以下が本日のポイントです！

ブロックの生成と検証

ブロックの生成

ブロックは、一定数のトランザクションをまとめたデータ構造です。

新しいトランザクションがネットワーク上で行われると、それらは一時的に保管され、次に生成されるべきブロックに含まれるべきトランザクションとして扱われます。

これらのトランザクションが一定数に達すると、ブロックが生成され、ネットワークに公開されます。

ブロック生成には、通常、コンセンサスアルゴリズムと呼ばれるプロセスが使用されます。

代表的なものに、Proof of Work (PoW)やProof of Stake (PoS)があります。

これらのアルゴリズムは、ブロックを生成する権利をノードに与える方法を定め、システム全体のセキュリティを維持します。

ブロックの検証

ブロックが生成された後、ネットワーク上の他のノードはそのブロックを検証します。

検証プロセスでは、以下のような要素が確認されます。

1. トランザクションの正当性
2. ブロックの構造
3. コンセンサスアルゴリズムの要件

1から順に解説します。トランザクションの正当性は、ブロックに含まれるトランザクションが適切な署名と共に提出され、ルールに従っているかを確認します。

ブロックの構造はブロックが正しい形式で生成され、適切なデータが含まれているかを検証します。

コンセンサスアルゴリズムの要件は、ブロックが生成される際に、コンセンサスアルゴリズムに従った要件（例: PoWの計算問題の解答）が満たされているかを確認します。

ブロックが正しく検証されると、ノードはそのブロックを自身のブロックチェーンに追加します。

これにより、新たな取引が記録され、ネットワーク全体で同期された状態が維持されます。

ブロックの検証が完了することで、トランザクションは不変性が保証され、ブロックチェーンの信頼性が確保されるのです。

まとめ

ブロックチェーンでは、トランザクションがブロックにまとめられることで生成され、コンセンサスアルゴリズム（例：PoW、PoS）を用いてブロック生成権がノードに与えられます。

ブロックが生成されたら、他のノードがトランザクションの正当性、ブロック構造、コンセンサス要件を検証し、正しい場合に自身のブロックチェーンに追加します。

これにより、不変性が保証され、ブロックチェーンの信頼性が確保されます。