ブロックチェーンを制する上で重要な「ブロックヘッダ」を解説ブロックチェーンを制する上で重要な「ブロックヘッダ」を解説2019.5.303分でわかるブロックチェーンブロックチェーンにおいてブロックヘッダは理解しておきたい内容になります。ブロックチェーンは、いくつかの取引データをまとめてブロックというものを作っています。このブロックに関するメタデータを含んでいるのがブロックヘッダとなっています。ブロックチェーンは、トランザクション単位での取引をしており、トランザクションに関する情報もブロックヘッダに含まれているのです。ブロックチェーンを使いこなすうえで必ず知っておきたいブロックヘッダについて、今回は詳しく説明していきます。今日はブロックチェーンにおいて非常に重要になる「ブロックヘッダ」について説明するぞタカシブロックヘッダってHTMLとかのヘッダと同じこと?フロック博士そのヘッダとは別物じゃな。ブロックチェーンはいくつかの取引をまとめてブロックというものを作っているのじゃが、このブロックに関する情報を持っているのがブロックヘッダになるんじゃ!タカシてことは、ブロックヘッダがないとブロックも機能しないんだね。フロック博士その通りじゃ!今回は、ブロックヘッダについて詳しく説明するからよく聞いておくんじゃぞ!タカシなんだか難しそうだけど、ちゃんとついていくよ!ブロックヘッダブロックヘッダには、ブロックに関する次のメタデータが含まれています。一つづつ解説していきます。root)・タイムスタンプ(timestamp)・ビッツ(bits)・ナンス(nonce)ハッシュ値ハッシュ値とは規則性のない固定長の値を吐き出す乱数のことです。1方向だということが大切で、逆算ができません。そのため総当たりという方法論しかないのです。タイプもいくつかあり、Bitcoinで使われているSHA-2やRIPENDがあります。これらは多くのWebサービスでも使われているメジャーな関数です。使われるときには、ユーザーの個人情報やパスワードをデータベースに格納するときにハッシュ関数を用いて格納されています。ハッシュ関数の場合総当たりで攻撃をされると突破されてしまう可能性もあるのです。攻撃されやすく実際に突破された実績もあるので、今では使用を推奨されていません。現在の規格では突破されたという報告はありませんが、今後突破される可能性があります。Bitcoinやブロックチェーンに関しての懸念として、量子コンピュータによる突破が指摘されています。確かに、量子計算が実現すればBitcoinの脅威となる可能性があります。Bitcoin以外にもインターネットにも使われているため、Bitcoinの崩壊の前にインターネットの崩壊が先でしょう。常に歴史とともにバージョンアップして強度を上げていかないといけないのです。ブロックヘッダとハッシュの説明をしましたが、ブロックヘッダには重要な情報が入っています。ハッシュにはいろいろなタイプがあって、SHA-1というのは耐性が低いのでSHA-2やRIPEMDなどのハッシュを使っているものが強度が高いということです。マークルルート次はマークルルートについて解説していきます。マークルルートは先ほども解説したブロックヘッダに含まれる情報になっています。これは、ブロック内の全てのトランザクションをまとめた要約値です。マークルルートの生成にはマークルツリーというデータ構造を用います。いうものかというと、まずはブロック内にあるトランザクションをそれぞれハッシュ化します。隣り合うハッシュ値を2つずつまとめてハッシュ化し、新しいハッシュ値を生成するのです。このとき、2段目のハッシュ値の数はブロック内のトランザクション数の半分になっています。この処理を繰り返していくと、最終的にただ一つのハッシュ値だけが残り、この値をマークルルートと言います。タイムスタンプタイムスタンプは、ブロックの生成時刻のことです。ブロックがいつ作られ、承認されましたよということがタイムスタンプとして生成されます。このタイムスタンプは必ず使われています。このタイムスタンプは、世界中に散らばっているノードたちがブロックチェーンを見ていますので、共通のタイムスタンプと言えます。実は正確とは言えなくて、当然ですけれども全世界のパソコンの時計が多少ずれていたりするので、時々ブロックのナンバーが後なのにも関わらず前に承認されているというタイムスタンプが書かれているものもあります。すごく厳密なものではないので、おおよそこのくらいの時にブロックが生成されたんだな、という程度のものとして見ることをおすすめします。取引自体がファイナリティがないため、時間というのもあくまでも目安でしかないです。要するに、およそこれくらいの時にブロックが生成されたんだという情報を知るものになっています。ビッツビッツとは、マイニングの難易度を表すための表現方法です。ビッツを用いて算出される目標値をブロックヘッダのダブルハッシュの数値が下回った場合のみ、マイニングが成功します。ナンスナンスとは、ワンタイムトークンと言われ、リクエストが正当なものであるかどうかを見極めるためのものとして、ブロックチェーン上で、マイニングの際に使用されています。フロック博士ブロックヘッダが、ブロックチェーンのためにどれだけ大切か理解できたじゃろうか?タカシうん!取引データの情報を持っているとても重要なものなんだね!フロック博士そうなんじゃよ。ブロックヘッダは、ブロックチェーンを使う時にも考慮しなきゃいけない内容じゃぞ。それ、まとめに入るぞい。まとめ今回紹介したブロックヘッダというのは、ブロックに関するメタデータが含まれています。ブロックは取引をまとめたものになっているため、ブロックチェーンを使いこなす上で必ず必要なものになります。これからブロックチェーンを使っていきたいと考えている人は、しっかりとブロックヘッダを学んでいきましょう。FLOCブロックチェーン大学校は、第一線で活躍する講師陣から体系的かつ実践的な知識や技術を学び、最短3ヶ月でビジネスパーソンやエンジニアとして活躍できるブロックチェーン総合スクールです。5,000人を超える方が参加した、無料でブロックチェーンを100分で学ぶ「無料体験セミナー」も随時開催しています。遠方で参加できない、日程が合わないという方にはWEB受講も行ってます。多数のケーススタディが掲載されたブロックチェーンビジネス事例集がこちらから無料入手できます。「ニュースレター」を無料購読しませんか?ブロックチェーン関連の最新ニュースや話題のサービス事例などトレンド情報を定期配信します。個人情報の取り扱いについて関連記事100分でブロックチェーンを学ぶ「無料体験セミナー」を随時開催P2P(ピアツーピア)ネットワークの仕組みと強み・弱みブロックチェーンが分岐する?仮想通貨の「フォーク」とは?ブロックチェーンを利用する人が増えることで起こるスケーラビリティ問題とは?コンセンサスアルゴリズムとは?代表的な4つのアルゴリズムの特徴と比較ブロックチェーンの仕組みって!?基本構造と51%攻撃について「ニュースレター」を無料購読しませんか?ブロックチェーン関連の最新ニュースや話題のサービス事例などトレンド情報を定期配信します。通じ、ブロックチェーンのプラットフォームを構築しているブロックチェーンの総合スクールです。こんな方にオススメ知識ゼロから体系的な知識を身につけたいブロックチェーンの技術を生かしてビジネスを展開、起業したい技術者として活躍したい、Fintech業界で活躍したい無料体験セミナーは、ブロックチェーンの仕組みからブロックチェーンで変わる未来、ブロックチェーン技術を効率的に身につける方法について、100分で学べる体験講座です。遠方で参加できない方や、教室開催の日程で都合が合わない方にはWEB配信も行ってます。「ニュースレター」を無料購読しませんか?ブロックチェーン関連の最新ニュースや話題のサービス事例などトレンド情報を定期配信します。センター研究顧問、アカデミーヒルズ理事長、(株)パソナグループ取締役会長、オリックス(株)社外取締役、SBIホールディングス(株)社外取締役などを兼職。経て、2018年より現職。IT法、フィンテック法を含むビジネス法が専門。10〜19時)公式SNSアカウントやメルマガ登録で、スクールの最新情報や業界のトレンドやニュースを購読できます。