ブロックチェーンを簡単に言うと何ですか？

ブロックチェーンは、多数のコンピューターがまったく同じコピーを保持する、取引の共有記録です。新しい記録は「ブロック」と呼ばれるまとまりで追加され、各ブロックは直前のブロックとつながっています。そのため、過去の記録を書き換えるのは非常に困難です。

なぜブロックチェーンは書き換えにくいのですか？

各ブロックには、直前のブロックのハッシュ（デジタルな指紋）が含まれています。古い取引を変更するとそのブロックのハッシュが変わり、以降のすべてのつながりが壊れます。攻撃者がマイニングパワーやステークの過半を握っていない限り、ネットワークは改ざんされたチェーンを拒否します。

ブロックチェーンの「承認」とは何ですか？

承認とは、あなたの取引を含むブロックの後に追加される各ブロックのことです。承認数が増えるほど取引は覆りにくくなります。そのため、取引所は入金を反映する前に一定数の承認を待ちます。

プルーフ・オブ・ワークとプルーフ・オブ・ステークの違いは何ですか？

プルーフ・オブ・ワークでは、Bitcoinのように、マイナーが計算能力を費やしてブロックを追加する権利を得ます。プルーフ・オブ・ステークでは、Ethereumのように、バリデーターがコインを担保としてロックし、ブロックを追加する役に選ばれます。どちらも、中央の管理者なしにネットワークが1つの履歴に合意できる仕組みです。

ブロックチェーンと暗号資産は同じものですか？

いいえ。ブロックチェーンは記録を管理する技術で、暗号資産はその上で管理される資産です。ほとんどの暗号資産はブロックチェーン上で動いていますが、ブロックチェーンはトークンやスマートコントラクトのデータなど、ほかの情報も記録できます。

ブロックチェーンとは？ブロック・ハッシュ・コンセンサスの仕組み

ブロックチェーンとは、取引をブロックにまとめ、各ブロックを暗号学的ハッシュで直前のブロックとつなぎ、多数の独立したコンピューターが同じコピーを保持する共有のデジタル台帳です。記録を単独で管理する主体がいないため、参加者は銀行や企業を信頼しなくても、誰が何を所有しているかについて合意できます。ブロックチェーンは、BitcoinやEthereumなどの暗号資産を支える基盤技術です。

要点

ブロックチェーンは追記専用の台帳です。新しいデータは追加されますが、古いデータは編集されません。
ブロック同士は、内容のデジタルな指紋であるハッシュでつながっています。
次のブロックを誰が追加するかはコンセンサスメカニズムが決めます。一般的にはプルーフ・オブ・ワークかプルーフ・オブ・ステークです。
承認は、取引がどれだけ深く埋もれているかを示します。承認が多いほど覆りにくくなります。
パブリックブロックチェーンは誰でも参加でき、許可型ブロックチェーンは参加者を制限します。
ブロック時間と承認ルールは、取引所間で資金を移動できる速さに直接影響します。

ブロックとハッシュ

ブロックは、取引のまとまりとヘッダーで構成されます。ヘッダーにはタイムスタンプ、ブロック内の取引の要約、そして最も重要な直前のブロックのハッシュが含まれます。

ハッシュとは、あらゆるデータを固定長の文字列に変換する関数の出力です。重要な性質は2つあります。

同じ入力からは、常に同じ出力が得られます。
入力を1文字でも変えると、まったく異なる出力になります。

各ブロックが直前のブロックのハッシュを保存しているため、ブロックは鎖のようにつながります。誰かが古いブロック内の取引を書き換えると、そのブロックのハッシュが変わり、次のブロックに保存されたつながりと一致しなくなります。以降のすべてのブロックも無効になります。誠実なノードは、改ざんされたバージョンを拒否します。

ノードとコンセンサス

ノードとは、ブロックチェーンのコピーを保存し、新しい取引をネットワークのルールに照らして検証するコンピューターです。数千のノードがコピーを保持しているため、次にどのブロックが来るかについて合意する方法が必要です。それを担うのがコンセンサスメカニズムです。

	プルーフ・オブ・ワーク	プルーフ・オブ・ステーク
ブロックを追加する者	マイナー	バリデーター
差し出すもの	計算能力と電力	担保としてロックしたコイン
不正へのペナルティ	無駄になったエネルギーコスト	ステークが没収される（「スラッシング」）
代表例	Bitcoin	Ethereum

どちらの仕組みでも、履歴を書き換えるには攻撃者がネットワークのマイニングパワーかステークされたコインの過半を握る必要があり、大規模なネットワークでは莫大なコストがかかります。マイニングパワーやステークが少ない小規模なネットワークは、より安く攻撃できてしまいます。

承認とファイナリティ

あなたの取引がブロックに含まれると、1承認になります。その上にブロックが1つ積まれるごとに、承認が1つ増えます。承認が多いほど、取引が覆る可能性は低くなります。攻撃者がより多くのブロックを作り直さなければならないからです。

一部のプルーフ・オブ・ステークのチェーンにはファイナリティもあります。チェックポイントを過ぎたブロックは、プロトコル自体によって取り消し不能として扱われます。

取引所は、入金を反映する前に必要な承認数をネットワークごとに独自に設定しています。計算例： 2つの取引所が、入金を反映する前に次の条件を求めると仮定します。

ネットワーク	おおよそのブロック時間	必要な承認数（仮定）	待ち時間
Bitcoin	10分	3	3 × 10 = 約30分
12秒ブロックのチェーン	12秒	64	64 × 12 = 768秒 ≈ 13分
2秒ブロックのチェーン	2秒	30	30 × 2 = 60秒

ブロック時間は平均値です。ネットワークが混雑したり取引所が入金を一時停止したりすると、実際の待ち時間はもっと長くなることがあります。価格差を取るためにコインを移動する人にとって、この遅延は実際のコストです。資金が届く前に価格が変わる可能性があるからです。

パブリックチェーン、プライベートチェーン、レイヤー2

BitcoinやEthereumなどのパブリックブロックチェーンでは、誰でもノードを運用し、取引を送信し、すべての履歴を閲覧できます。
許可型ブロックチェーンは、承認されたメンバーだけが参加できます。一部の企業で使われていますが、オープン性や検閲耐性といった性質は同じではありません。
レイヤー2ネットワークは、メインチェーン（レイヤー1）の外で取引を処理し、圧縮した結果をメインチェーンに書き戻します。多少複雑になる代わりに、手数料が安くなります。

多くのブロックチェーンでは、オンチェーンで実行されるプログラムであるスマートコントラクトも動きます。スマートコントラクトによって、トークンや分散型取引所、その他のDeFi（分散型金融）が実現しています。

ブロックチェーンが保証しないこと

ブロックチェーンが保証するのは、記録がルールに従っていることです。データが真実であることや、アプリケーションが安全であることは保証しません。よくある誤解は次のとおりです。

「オンチェーンなら安全」。 スマートコントラクトにはバグがあり得ますし、取引が完璧に記録されていてもトークン自体が無価値なこともあります。
「取引は匿名」。 パブリックチェーンでは、すべての送金が公開されています。アドレスは仮名であって、プライベートではありません。
「ミスは修正できる」。 間違ったアドレスや間違ったネットワークへの送金は、通常取り戻せません。
「どのブロックチェーンも同じくらい安全」。 セキュリティは、チェーンを守るマイニングパワーやステークの量と、バリデーターの分散度で決まります。
「ブロックチェーンのデータはリアルタイム」。 どのチェーンにも、取引を送信してから確定するまでの遅延があります。

トレーダーにとってブロックチェーンが重要な理由

トレーダーにとって、ブロックチェーンは取引所間でお金を運ぶレールです。どのネットワークを選ぶかで、出金手数料、承認時間、そして両方の取引所がそのネットワークに対応しているかどうかが決まります。5分で消えるアービトラージ（裁定取引）の機会は、30分かかる送金では取れません。そのため、多くのアービトラージトレーダーは、取引中に送金するのではなく、両側の口座にあらかじめ資金を入れておきます。

同じトークンが複数のブロックチェーン上に存在することもあります。たとえばステーブルコインは複数のネットワークで出金できることがあり、それぞれ手数料と速度が異なります。出金する前に、3つの点を確認してください。受け取る取引所が選んだネットワークに正確に対応しているか、そのネットワークの入金と出金が両側で現在可能か、そして出金手数料が取引規模に対してどの程度か、です。

ArbTideの活用法

ArbTideのリアルタイムアービトラージスキャナーは、テイカー手数料を差し引いた取引所間の価格差を表示します。出金手数料、ネットワーク手数料、送金の遅延はまだ差し引かれていないため、コインを移動する前にご自身で確認してください。ネットスプレッドに何が含まれるかは算出方法のページに詳しく記載しています。