ブロックチェーンの簡素化: 21 の質問と比較的簡単な回答!

私は最近 ITB (トラベル カンファレンス) に参加しましたが、ブロックチェーンに関するセッションの後、参加者の 1 人がブロックチェーンをまだ理解していないと言いました。

発表者はそれを説明しようとしましたが、聴衆をさらに混乱させました。

それで…..

…プレゼンターが失敗したことをやってみます。 それについて答える価値のある21の質問があります…

1. 簡単に言えばブロックチェーンとは?

多くの情報がデータベースに保存されています。 通常 (常にではありません)、このデータベースのマスター コピーが 1 つあり、データベースをハッキングするのはそれほど難しくありません。

ブロックチェーンの場合、トランザクションはブロックに保存されます。 1 つのブロックに多くのトランザクションを含めることができます。 ブロックは、一緒にリンクされている多くのブロックの一部です…したがって…ブロックチェーンという名前です!

ブロックチェーンを使用すると、すべてのトランザクションのコピー (ブロックに保存されます) がさまざまな場所に作成されます。そのセットアップ方法は、それをハッキングして不正なトランザクションを作成することが非常に困難 (不可能ではない) ことを意味します。

ブロックチェーンは、すべてのトランザクションのリストを含むスプレッドシートのようなものだと考えてください。このスプレッドシートの同一のコピーが多くの場所に多数存在します。 トランザクションをシートに追加するために、トランザクションが有効かどうかを判断するのは 1 つの機関 (銀行など) だけではなく、数百または数千のコンピューターによって検証され、すべてのコンピューターがトランザクションの正確なコピーを保持します。 ブロックチェーンの設定方法は、不正なトランザクションを作成するのが非常に困難です。

ブロックチェーンについて話すときによく耳にする言葉:

マイニング – これらは、トランザクションを検証することで報酬を得て、それを行うことで報酬を得るコンピューターです。

公開元帳 – 元帳はトランザクションであり、公開は、1 つの中央機関がすべてを管理するわけではないことを意味します。

分散 – トランザクションが検証されると、中央ハブではなく、世界中のコンピューターを使用している可能性があります。

あなたはそれ以上のものがありますが、読んでください…..

2. ブロックチェーン トランザクションの基本的な手順は?

• 誰かが要求されたトランザクションを発生させます。
• これはブロックで表されます
• ネットワーク上のノード (コンピュータなど) は、新しいブロックを監視しています。
• すべてのノードは数学的なパズルを解こうとします (これについては後で説明します)。
• パズルを最初に解いたノードに報酬が与えられ、残りのノードがトランザクションを検証します。 今ではブロックチェーンの一部です
• お取引完了です

3. ブロックチェーンで処理できるトランザクションの種類は?

トランザクションとは、2 つ以上の当事者間の契約、合意、譲渡、または資産の交換を指します。

例えば：

ある人から別の人にビットコインを転送します…または…。

車の所有権は、「契約」に従って満たされた特定の条件に基づいて譲渡されます。 したがって、ブロックチェーンに保存されているものは所有権の証明です。

4. なぜ「ブロックチェーン」と呼ばれるのか?

ブロックは、トランザクション情報を保存する場所であり、ブロックがいっぱいになると、他のブロックにリンクされた別のブロックが作成されます…そしてほら、チェーンができました…ブロックチェーン!!!

ブロックヘッダー

これには以下が含まれます。

• 前のブロックのハッシュ – これは基本的に前のブロックの参照番号です。 前のブロックがトランザクションでいっぱいになると、関連するトランザクションの次のセットが新しいブロックに追加され、前のブロックが参照されます (つまり、ブロックチェーンを取得!!!)
• タイムスタンプ – これは、ブロックが作成された正確な時刻です
• Nonce – これは、一度だけ使用される数の略語です。 ブロックチェーンでは、これは推測することしかできず、計算できない乱数です​​。 トランザクションを検証する必要がある場合、ナンスが作成され、トランザクションを検証するために、同じネットワーク内のコンピューターはナンスが何であるかを推測する必要があります。
• マークル ルート – ブロックチェーン ネットワークで発生するすべてのトランザクションには、関連付けられたハッシュがあります。 ただし、これらのハッシュはブロック上に順番に格納されるのではなく、ツリーのような構造の形式で格納され、各ハッシュは親子ツリーのような関係に従ってその親にリンクされます。

体

これは、すべてのトランザクションが保存される場所です。

6.ブロックチェーンバリデータとは?

バリデーターは、トランザクションを検証する方法です。 トランザクションを検証する方法はいくつかありますが、一般的なものを 2 つ紹介します。

• 作業証明
• ステークの証明

7. プルーフ オブ ワークとは何ですか?

トランザクションが開始されると、検証のためにネットワーク上でキューに入れられます。 バリデーターはトランザクションを監視し、一部をブロックにまとめます。

ブロックチェーン ネットワークでは、何千ものバリデーターが存在する可能性があり、それらはすべてトランザクションを検証しようとしています。 ただし、1 つを検証してから、もう 1 つを検証する必要があります。

では、どのように検証しますか....

nonce は、一度だけ使用される数値です。

ブロック内には nonce があり、すべてのバリデーターはこの nonce を推測しようとする必要があります。 彼らは数学的なパズルを解いています。

これは、すべてのノードが競合しているため、多くの計算能力 (および電力) を消費します。

1 つのノードが nonce を理解すると、報酬が得られ、ブロックをブロックチェーンに追加できます。

しかし、ネットワーク上の他のノードの大部分は、この新しいブロックに満足していることを確認する必要があります. これをコンセンサスと呼びます。

この図は、このプロセスを示しています。 後で暗号化について説明します。

8. バリデーターがブロックチェーンにブロックを追加するための数学的パズルがあるのはなぜですか?

これの主な理由は、スパマーやスプーファーなどによるトランザクションの設定と検証を阻止することです。

トランザクションの検証には時間がかかり、費用がかかります (ハードウェア、電気など)。 スパマーがブロック チェーンにトランザクションを取得したい場合、コンセンサスを達成するのに十分な数のコンピューターをブロックチェーン上に所有する必要があります (たとえば、少なくとも 51%)。 これは非常に高価になります。

1 台のマシンをセットアップしてパズルを解くことはできますが、他のすべてのノードは、それがブロックチェーンの一部として確認されていることに同意する必要があります。

この検証方法は当初、スパム送信者が大量のスパムを迅速に送信できないように、電子メールの送信を遅くするために作成されました。

9.プルーフ・オブ・ワークはスケーラブルですか?

いいえ、絶対にありません！

プルーフ オブ ワーク システムは意味がありません。なぜなら、パブリック ブロックチェーンでのトランザクションが大幅に増加した場合、世界中で利用可能な電力のかなりの割合を使用することになるからです。

ビットコインは、今でもプルーフ オブ ワークを使用している最大の暗号通貨であり、おそらく今後もその傾向が続くでしょう。

しかし、ビットコインの取引量が膨大になることは決してありません。 これは通常、物の売買、権利証書の保管、デジタルアートなどに使用される通貨ではありません。通常、ビットコインの売買にギャンブルをしている人々です。

プルーフ・オブ・ワークは完全にスケーラブルではなく、ブロックチェーン上でより多くのトランザクションが発生するにつれて長期的に成長する何かが必要な場合、それはかなりばかげたシステムです.

イーサリアムは 2 番目に大きな暗号通貨であり、プルーフ オブ ワークからプルーフ オブ ステークに移行したばかりです。 彼らは99.95%の電気を節約します!!

10. プルーフ・オブ・ワークを使用して、ビットコインで 1 秒あたりに処理できるトランザクション数は?

ブロックチェーン ネットワークでビットコインを処理できるトランザクションの平均数は、1 秒あたり 5 件です。

Visa (ブロックチェーンではなく) で処理できるトランザクションの平均数 – 1,500 から 2,000 の間。

Euthereum はプルーフ オブ ワークを使用して毎秒約 30 のトランザクションを処理していましたが、最近の Euthereum 2.0 への移行により、毎秒 10 万のトランザクションを処理できるようになりました。 この大幅な増加は、主にプルーフ オブ ステークとシャーディングによるものです。 これらの両方が何であるかを知りたいと思うに違いありません…。

11. プルーフ オブ ステークとは何ですか?

プルーフ オブ ステークは、ブロック チェーン上でトランザクションを検証および保存するためのより賢明なアプローチです。

バリデーターとして参加するには、ロックされていて触れることができない暗号通貨を準備する必要があります。 これにより、すべての詐欺師が阻止されます。

ブロックチェーン上でトランザクションが発生すると、複数の要因に基づいてノードが選択されます。そのうちの 1 つは、どれだけステークしたか (つまり、担保として提示したか) です。 彼らが詐欺師であることが判明した場合、賭け金をすべて失う可能性があります。

そのため、何千ものノードがトランザクションのプルーフ オブ ステークを処理するために競合するのではなく、1 つを選択します。

プルーフ オブ ワークは、スケーラブルなソリューションを提供するにはあまりにも馬鹿げています…

12. シャーディングとは何ですか?

現在、ほとんどの暗号通貨はプルーフ オブ ステークを使用してトランザクションを処理しています。 しかし、Euthereum はシャーディングも導入し、1 秒あたりにより多くのトランザクションを処理できるようにしました。

シャーディングは、ブロックチェーンをより小さなチャンクに分割することで、パフォーマンスを向上させます。 各チャンクは「シャード」と呼ばれます。

SHARD は古いデータベース用語で、可用性の高いレプリケートされたデータのシステムを意味します。

14. マイニングプールとは何ですか?

15.ブロックチェーントランザクションの送信にはどのような暗号化が使用されていますか?

17. イミュータブルとは?

不変とは、データが操作、置換、または改ざんされていないことを意味します。 これは、変更できないトランザクションの永続的な記録です。

18. スマートコントラクトとは?

これらは、ブロックチェーンに保存されたデジタル契約であり、所定の条件が満たされたときに自動的に実行されます。

例えば：

車を購入するために x のお金が A から B に転送された場合、車の所有権文書は新しい所有者で更新されます。

19.ジェネシスブロックとは？

これはブロックチェーンの最初のブロックであるため、前のブロックへの参照はありません…というのは…存在しないからです!

最初のブロックであるため、ブロックチェーンをスムーズに実行するための構成やルールなどの追加情報があります。

20. トランザクション プールとは何ですか?

これは、ブロックチェーン ネットワークで検証されるのを待っている保留中のトランザクションのリストです。

トランザクションがプールから取得され、検証されたら、すべてのノードが検証できるように認識されることが重要です。これにより、すべてのノードが同期されます。

21. ブロックチェーンに未来はありますか?

ほとんどの暗号通貨は価値をまったく提供しないため、ほとんどの暗号通貨は失敗すると思います。

ブロックチェーンは、成功の可能性を大幅に高める検証にいくつかの改善を加えたと思います（ステークの証明やシャーディングなど）。

しかし、もっと改善が必要だと思いますし、人々が技術を理解できないという大きな問題があります。

はい、未来はありますが、ブロックチェーンと暗号通貨を必ず分離してください。 政府が提供するデジタル通貨は、ほとんどの暗号通貨に取って代わり、これらのデジタル通貨はブロックチェーンを介して交換されます。

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