ブロックチェーン技術は分散型の暗号化手法として注目を集めています。ブロックチェーンに関するスキルを身につけることで、エンジニアとしての仕事の幅も広がり、キャリアアップも期待できるでしょう。この記事では、ブロックチェーン関連技術の勉強方法について解説を行います。
1. ブロックチェーンとは？
ブロックチェーンとは、複数のコンピュータで分散して取引情報等の機密情報を管理する仕組みのことです。ビットコインをはじめとした仮想通貨の盛り上がりに合わせて、ブロックチェーンをシステム開発にも適用できないか検討が進められています。
従来型のクライアントサーバシステムに代表されるような中央集権型での管理と比較して、ブロックチェーンによる分散管理はセキュリティレベルやシステムの継続性向上、コスト低減などのメリットがあるといわれています。
ブロックチェーンは新しい技術であり、主に実証実験などの形で検討が行われていますが、一部ではすでに実用化も行われています。実用化の例としては仮想通貨や電力取引、サプライチェーン管理などへの適用が挙げられます。
2. ブロックチェーンの知識は仕事に活かせるのか
当然、ブロックチェーンの知識が必要となる開発案件においては、ブロックチェーンに関する知識は確実に活かすことができるでしょう。ブロックチェーン技術の盛り上がりに合わせて、実証実験の取り組みを進めている企業は多いです。
さらに、たとえブロックチェーンそのものを扱うポジションにつかないとしても、ブロックチェーンの基盤技術となっている分散処理や数学・ネットワークに関する理解を深めることで、エンジニアとしての地力の向上にもつながります。
3. ブロックチェーンの勉強方法
書籍で学ぶ
ブロックチェーンは大きな話題を集めた技術であることもあり、多数の関連書籍が出版されています。
ブロックチェーン関連書籍としては、主にビジネス面での活用をテーマとしたビジネス書と、エンジニアリングの観点からの技術書に分かれます。エンジニアであったとしても、ブロックチェーン技術のビジネス活用方法について学ぶことは実務上重要ですので、可能であればビジネス・技術の両面の知識を身につけるとよいでしょう。
ブロックチェーンは複雑な仕組みであるため、書籍だけで理解が難しいようであれば後述するセミナーやスクールなどの活用もおすすめです。
資格の取得を目指す
ブロックチェーン関連資格として、現在では日本クリプトコイン協会（JCCA）が実施する暗号通貨技能検定が存在します。
暗号通貨技能検定に合格するためにはブロックチェーンや仮想通貨に関するビジネス面と技術面の両面からの知識が求められます。この資格は初級、上級といったレベル分けが存在し、資格を取得するためにはそれぞれ対応する講座を受講する必要があります。ブロックチェーンについて初めて学ぶのであれば、まずは初級検定講座を受講し、資格取得を目指すことをおすすめします。
セミナーやスクールの活用
ブロックチェーンの盛り上がりに合わせて、ブロックチェーンに関する勉強会やセミナーなどが開催されているため、独学が難しいと感じる方は活用することをおすすめします。特にブロックチェーンに関して全く知識がなく、どのように学習を開始したらよいかわからない場合などは、一度セミナーに参加すると基礎的な知識を身につけることができるでしょう。
また、ブロックチェーン推進協会（BCCC）が開校するブロックチェーン大学校など、ブロックチェーンの学習に役立つスクールも存在するため、本格的にブロックチェーンについて学ぶのであれば受講を検討するとよいでしょう。
4. 押さえておくべき用語
以下では、ブロックチェーンの学習を行う上で押さえておくべき用語について紹介します。
マイニング
ブロックチェーンでは新たに行われた取引の妥当性と整合性を確保するために、ブロックチェーンに新たな電子署名（チェーン）を追加する作業を各コンピュータで行います。この作業をマイニングといいます。
マイニングの実施には報酬が与えられますが、その報酬はブロックチェーンに対して最初に電子署名を追加したコンピュータに対して支払われます。
マルチシグネチャ
ブロックチェーンでは悪意のあるコンピュータによる改ざんを防ぐために、複数の秘密鍵により合意が得られないと処理の継続を行えない仕組みとなっています。これをマルチシグネチャと呼びます。
例えば、ブロックチェーンでの取引を実施する前にあらかじめ秘密鍵を3つ発行しているケースでは、そのうち2つの秘密鍵がないと取引を実施できないようにしておきます。これにより、万が一秘密鍵が漏洩したとしても情報が改ざんされるリスクを減らすことができます。
プルーフ・オブ・ワーク
プルーフ・オブ・ワークとは、取引データをブロックチェーンに追加していく際に、そのデータの正しさを仕事量によって証明する考え方のことです。
プルーフ・オブ・ワークを採用するブロックチェーンでは、計算量が最も多いコンピュータが行った計算結果を正しいものとして認めます。計算量を判断する方法としてブロックチェーンの長さに注目し、最も長いチェーンをもった取引データが唯一正しいものだと考えます。もし悪意を持ったコンピュータが取引データを改ざんしようとしても、悪意を持った一部のコンピュータの処理より、多数の正しい処理を行うコンピュータがより早くチェーンを追加していくため、全体として悪意を持ったコンピュータの処理を除外することができます。
リレー取引
ブロックチェーンではP2P技術により、取引ネットワークに参加するコンピュータ間を経由してバケツリレーのように処理内容を送受信します。これをリレー取引といいます。リレー取引によりシステム全体での耐障害性や処理分散を実現しています。
中央に処理をつかさどるサーバが存在しないブロックチェーンでは、単体のコンピュータの耐障害性は高くありませんが、P2Pを利用することで全体としての耐障害性は高まります。
Solidity
Solidityは、Ethereumブロックチェーン上にアプリケーションを構築するために利用されるプログラミング言語のことです。構文はJavaScriptに似ており、比較的初心者でも扱いやすい言語仕様となっています。
Ethereumネットワーク上ではEthereum Virtual Machine（EVM Code）により処理を記述しますが、EVM Codeは低水準言語のバイトコードの形式であり人間の可読性は低いです。SolidityはEthereumを手軽に扱えるように高水準言語として設計されており、Solidityで記載されたプログラムをコンパイラによりEVM Codeに変換することができます。
EIP/ERC
EIPとは、Ethereum Improvement Proposalの略称であり、Ethereumのシステム全体に関する改善提案のことです。また、ERCはEthereum Request for Commentsの略称であり、Ethereum上で動作する機能の実装に関わる標準仕様の提案のことです。
EIP/ERCはGitHub上にてチケット管理されており、コミュニティ内でEthereumブロックチェーンの機能更新やアプリケーションで使われる標準規格などが提案・議論されています。コミュニティによりEIP/ERCが承認されれば、Ethereumの技術仕様として採択されます。
5. まとめ
ブロックチェーンは近年注目を集めている分散型の暗号化手法です。ブロックチェーンの勉強を行うことで、ブロックチェーン技術を利用するエンジニアを目指す際にはもちろんのこと、エンジニアとしての地力向上につながり、キャリアアップも期待できるでしょう。客観的なスキルの証明のために、資格を取得しておくこともおすすめです。
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