ブロックチェーン

トランザクションをブロックに束ねハッシュで連鎖させた分散台帳。改竄に強いが公開・低速という性質を持ち、合意形成アルゴリズムで「正しい鎖」を決める。

合意形成 (consensus)

  • Proof of Work (PoW): ハッシュ計算(Bitcoin では SHA-256 の先頭ゼロ数)でブロック生成権を競う。一時的な分岐は許容し最長鎖を採用。電力消費が大きい。
  • Proof of Stake (PoS): 保有量×保有日数で生成権を決め、リソース消費を抑える。Mina や次世代チェーンが採用。
  • 51%攻撃: 過半数のハッシュパワー/ステークを握ると鎖を書き換えられる攻撃。PoW の安全性の前提を崩す。

トリレンマと派生

分散性・安全性・スケーラビリティは同時に立てにくい(ブロックチェーンのトリレンマ)。対策として off-chain 処理、PoA(信頼ノード少数)、プライベート/コンソーシアム型、DAG などがある。DLT(分散型台帳技術)の一種で、単なる分散 DB とは目的が異なる(中立性・耐障害性)。

応用例

  • Mina: zk-SNARK で鎖全体を約 22KB に圧縮し、軽量検証を可能にする PoS チェーン。Ethereum とのブリッジを志向。
  • Enigma: Intel SGX の enclave でスマートコントラクトを秘匿化(シークレットコントラクト)。Ethereum 上のセカンドレイヤから独立へ進化。
  • DIDs: 分散型 ID。ロールベースアクセス制御や認証への応用が検討される。

秘密分散準同型暗号と組み合わせた情報ライフサイクル制御の研究もある。関連クラスタ: _moc-crypto