仮想通貨

ブロックチェーンのプログラミングとは?仕組みやおすすめ参考書3選

仮想通貨に欠かせない存在「ブロックチェーン」

仮想通貨を理解する上で欠かせないのは、「ブロックチェーン」です。仮想通貨はこのブロックチェーンがあるからこそ、存在すると言っても過言ではありません。

そこで今回は、ブロックチェーンの仕組みや使用されているプログラミング言語、そして、ブロックチェーンの知識を深めるべき理由やメリットをご説明いたします。

また、ブロックチェーンを知っている人でも、さらに知識を深めてレベルアップしたいという方におすすめの参考書をご紹介します。

まずは、復習を兼ねてブロックチェーンの仕組みについて、おさらいしておきましょう。

もしも、ブロックチェーンがどのようなものなのかを知らないのなら、この機会に学んでみてはいかがでしょうか。

ブロックチェーンはどのようにつくられているのか

そもそも、ブロックチェーンとは仮想通貨にとってどのような存在なのでしょうか。ここでは、ビットコインのブロックチェーンを例にご説明いたします。

ブロックチェーンには、仮想通貨のトランザクション(取引データ)が記録されており、P2Pネットワークによって管理されています。

要は、ネットワーク上で作られるトランザクションの帳簿のようなものです。

P2Pネットワークは、中央サーバーによって管理される「中央集権型」と対比されることから、「非中央集権型」と呼ばれています。

P2Pネットワークの詳細については、こちらの記事で説明していますので、詳しくはこちらをご覧ください。

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中央集権型と非中央集権型の違い

一般的に、中央サーバーによって管理されているネットワークシステムを「中央集権型」と呼びます。

一方、「P2Pネットワーク」は中央サーバーを持たず、グループ全体で管理するため「非中央集権型」と呼ばれています。

では、言葉だけでは分かりにくいので、図解で見比べてみましょう。

左が中央集権型で、すべて中央サーバーを介するネットワークであることが分かります。代表的なものとして、顧客情報を一括管理するクライアントサーバー型が挙げられます。

一方、右の非中央集権型のP2Pネットワークは中央サーバーが存在せず、ネットワークに参加するすべてのユーザー同士が繋がりを持っていることが分かります。

つまり、管理体制の違いによって、中央集権型なのか、非中央集権型なのかに分けられるということです。

ブロックチェーンが構築される仕組み

ブロックチェーンが構築される仕組みは、1つのブロックが形成されると、その後ろに次々とブロックが繋がれていくシンプルなものです。

とは言え、ブロックチェーンを繋げるためには、性能が優れたパソコン機器が必要で、それらの機器によって難解なパズルを解く必要があるのです。

では次に、ブロックがどのように作られているのかを見ていきましょう。まずは、こちらの図解をご覧ください。

ブロックは、主に「ナンス」「前のブロックのハッシュ値」そして「取引データ」をまとめた箱のようなものだと考えてください。

ナンスとは、この箱を作るために必要な数値で、マイナーによって求められます。この数値を計算するのが最も難解だと考えられています。

実際にどのように計算するのかと言うと、前のブロックのハッシュ値と取引データを合わせて異なるデータの置換を行います。所謂、「ハッシュ化」と呼ばれる作業です。

次に、ハッシュ化によって置換されたハッシュ値をブロックチェーンのルールである一定の数値以下になる数値を計算によって求めるのです。

ハッシュ化は、英数字で表わされています。試しに、文字をハッシュ化するとどのようになるのか見てみましょう。

例えば、「Finte-X(大文字)」と「Finte-x(小文字)」をそれぞれハッシュ値に変換してみます。

文字が1文字違うだけでも文字の配列や文字数が全く異なるハッシュ値が作成されます。

つまり、ナンスの数値を求める最大の難解ポイントは、作成されるブロックのハッシュ値は毎回異なるため、しらみつぶしにナンスの数値を求めなければならないということです。

ブロックチェーン開発におすすめのプログラミング言語

ブロックチェーン開発に欠かせないのは、プログラミング言語です。

プログラミング言語とは、コンピューターに対して動作の手順や方法、内容などを指示するための言語体系を指します。

要は、プログラミング言語とは、人間と人間が言葉を話してコミュニケーションを取るのと同じで、人間がコンピューターとやりとりするために必要な言語なのです。

プログラミング言語を活用すれば、パソコンでCGやゲーム、アプリ、ホームページなどを作ることができます。

最近では、学校の授業でプログラミングを取り入れている所もあります。

ビットコインとイーサリアムで使用されているプログラミング言語

仮想通貨の種類によって、ブロックチェーン開発に使用されるプログラミング言語はそれぞれ異なります。

例えば、ビットコインに使用されているのはスクリプト、イーサリアムではSolidityが使用されています。

スクリプトとは、プログラミング言語習得を容易にするための総称を指しており、簡単に開発できてすぐに実行できるというメリットがあります。

しかし、1つの言語で利用できる用途が限られていることが多く、実行速度も遅いという欠点もあります。

スクリプトに挙げられる言語には、JavascriptPythonRudyPHPLuaなどが存在します。

一方、イーサリアムはスマートコントラクト(契約の自動化)を実装しているため、ブロックチェーン上で契約内容の管理が必要になります。

そのため、ビットコインのスクリプトとは異なるSolidityを使用することで、契約内容の管理を可能にしたのです。

スクリプトとSolidityの違いを挙げるとすれば、1つの言語だけで様々なプログラムを実装できるか否かでしょう。スクリプトは否であり、Solidityは可であるのです。

Solidityのように、1つの言語だけで様々なプログラムが実装可能な言語のことを「チューリング完全な言語」と呼んでいます。

おすすめのプログラミング言語

おすすめしたいプログラミング言語は、Solidityです。とくに、スマートコントラクトを実装したい方やICOを行いたいと考えている方におすすめです。

また、比較的初心者にも利用しやすいJavascriptと似ていることから、Solidityはプログラミングを学ぶ初心者にも最適な言語だと言えるでしょう。

ブロックチェーンの理解度別オススメ参考書3

ブロックチェーンに関する知識をさらに深めたいという方もいらっしゃることと思います。そこで、初心者・中級者・上級者の理解度別におすすめの参考書をご紹介します。

初心者におすすめの参考書「ビジネスブロックチェーン」

ブロックチェーンを詳しく知らない初心者の方の参考書としておすすめなのは「ビジネスブロックチェーン」です。

本書はイーサリアム財団役員会特別顧問など仮想通貨業界に多くかかわるウィリアム・ムーゲイヤー氏の著書です。

ブロックチェーンが社会やビジネスに対してどんな変化をもたらすのか、ブロックチェーンの持つ可能性が初心者にも分かりやすく解説されています。

中級者におすすめの参考書「ブロックチェーンの衝撃」

ビットコインやブロックチェーンの概要を理解した中級者の参考書としておすすめするのは、「ブロックチェーンの衝撃」です。

本書は取引所bitbankの運営会社と本書編集委員会との共同著者によって執筆された本です。

実際にブロックチェーンの技術開発を行う専門家が実務で会得した知識やノウハウはもちろんのこと、ビジネスにおけるブロックチェーンの開発など盛りだくさんの内容です。

上級者におすすめの参考書「ブロックチェーンアプリケーション開発の教科書」

ブロックチェーンの技術的な知識を得たい方やエンジニアの方向けとしておすすめなのは、「ブロックチェーンアプリケーション開発の教科書」です。

本書はDMM.com 20181月に誕生したスマートコントラクト事業部の加嵜長門(かさきながと)氏と篠原航氏によって執筆された本です。

エンジニア向けのブロックチェーン解説書として売り出されているだけあり、ブロックチェーンアプリケーション開発の基礎知識や設計について技術的な内容となっています。

ブロックチェーンの知識を深めるべき理由とメリット

今、なぜブロックチェーンの知識を深めるべきなのでしょうか。仮想通貨の投資を行うだけなら、詳しい仕組みや知識を得る必要はないかもしれません。

でも、ブロックチェーンの知識を深めることで、今後変化していくだろう将来の展望が見通ししやすくなるのではないかと思うからです。

ブロックチェーン技術は、これまで仮想通貨開発の上で重要な技術とされてきました。

しかし、現在では仮想通貨の開発だけに留まらず、社会のシステムを大きく変える新たな技術として注目されています。

つまり、ブロックチェーンを知らないままで今をやり過ごせば、必ず時代に乗り遅れる時が訪れるということです。

ブロックチェーンの知識を深めるメリット

ブロックチェーンの知識を深めるメリットは、何と言ってもブロックチェーン技術を活用し、ビジネスやサービスの幅を広げられることでしょう。

ブロックチェーン技術は、既に様々なビジネスやサービスで活用されています。

例えば、大手企業のHITACHIではブロックチェーン技術を活用し、顧客のポイント管理を行っています。

製造業や畜産農業などでは、ブロックチェーンに商品の流通経路を記録することで、トレーサビリティにおける消費者からの信頼を高めています。

また、海外では結婚証明書をブロックチェーンに記録する、という取り組みも実際に行われています。

このように、ブロックチェーンは様々なビジネスやサービスにおいて活用事例があり、今後さらに事例が増えていくことが予想されます。

つまり、ブロックチェーンの知識を深めることは将来の可能性を見出すことでもあるのです。

例え、これまで個人では難しかったビジネスやサービスであっても、ブロックチェーン技術を活用することによって、実現可能にすることができるのです。

世界初のビジネスやサービスを生み出すことができるかもしれません。そして、あなた自身がパイオニア的な存在になれる可能性もあるのです。

ブロックチェーンの知識を深め時代の波に乗り遅れるな

今や、ブロックチェーンは仮想通貨だけのものではありません。社会を、世界を、大きく変えるプラットフォームとして、様々なビジネスやサービスに活用されています。

例えブロックチェーンで何かを開発しようと考えていなくても、遅かれ早かれブロックチェーンの仕組みを学ぶ時代が訪れることでしょう。

良い例がインターネットではないでしょうか。インターネットが世界的に普及するまでは、コンピューターやインターネットに関する知識を学ぶ必要はありませんでした。

ブロックチェーンもまたインターネットの普及と同様に、今後、私たちの日常生活に切っては切れないものになると、私は確信しています。

これから訪れる時代の波に乗り遅れないためにも、ブロックチェーンの知識を今から深めておくことは損にはならないでしょう。