ビットコインの復習、スマートコントラクトの概観。カリフォルニア大学バークレー校 ビットコインと仮想通貨の無料講義超訳|Week6-1

前回までの記事はこちら

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こんにちは!クレメア(@cremea_tw)です。

前回に引き続き、カリフォルニア大学バークレー校の無料講義、
「ビットコインと仮想通貨のオンライン講座」で学んだ内容をシェアしていきます。

講義そのものにおいて、

読者対象:ビットコインや仮想通貨について詳しく知りたい全ての人
前提知識:不要

という感じなので、
講義内容を読むだけでもかなり理解が深まるのではないかと思います。

 

文章のスタイルとしては、
翻訳ではなく、個人的解釈バリバリの超訳をしていきます。

荒削りですがスピード重視で、
クレメア的な解釈も交えてお伝えするので、
間違いや意見などあればコメントいただければと思います。

 

また、太字や文字色などの文章の装飾は極力していません。

学びの本質はそこではない、時間がもったいない、あとでできる、
ということで、今回は泣く泣くカットしました。

見辛いかもしれませんが、予めご了承ください。

 

ということで、
講義の内容に沿って進めます。

今回の記事は、
ビットコインの復習、スマートコントラクトの概観についてお伝えします。

それでは、本題に入っていきましょう。

第6週目へようこそ

このモジュールは、
過去5週間に渡る講義の集大成となります。

ここからは、コンセプトレベルから実装まで、
ブロックチェーンシステムの構築方法に関する、
すべての教訓を十分に理解することができます。

 

第1週目のモジュールはビットコインの基本を検証し、
アイデンティティ、トランザクション、記録保持、コンセンサスの、
4つの主要コンポーネントで構築しました。

このビットコインについての高い理解度で、
ビットコインの設計動機、
ビットコインが以前は集中管理されたサービスを、
どのように分散して提供したか、
ビットコインをシンプルに説明することができました。

第2週目のモジュールでは、
リバタリアンの理想とサイファーパンクの動き、
ブロックチェーンが今の形に設計されている理由、
現在の取り組みと今私たちを取り組んでる道を理解するために、
ビットコインとブロックチェーンの歴史的背景を見ていきました。

第3週目のモジュールでは、
暗号学的ハッシュ関数、改ざん防止用データ構造、
楕円曲線デジタル署名アルゴリズム、
ビットコインスクリプトなどのツールを使用した、
ビットコインの技術的実装に取り​​掛かりました。

この講義では、
モジュール1のすべての概念を実装した、
マークルツリーやナンスなどのビットコインの機能を見てきました。

第4週目のモジュールでは、
仮説と理論の世界から抜け出し、
これらの概念がどのように実在しているかを見ました。

私たちはビットコインのさまざまなタイプのユーザーをすべて調べ、
ウォレットやさまざまなノードのカテゴリなど、
ネットワークとやり取りするツールについて説明しました。

第5週目のモジュールでは、
先週、ビットコインの脆弱性をゲーム理論の観点から検討しました。

悪意あるProof-of-Work攻撃と、
ネットワークレイテンシーとトポロジーの両方のコストと影響を認識し、
ビットコインの不完全さを見てきました。

 

これらの5つの講義を修了することで、
私たちはビットコインの基礎を理解しました。

しかし、これはブロックチェーンの知識の始まりに過ぎません。

これらの蓄積された知識で、
ビットコインについて学習しながら蓄積した、
ブロックチェーンの知識をすべて活用して、
ビットコイン中心の題材から、
ブロックチェーンの新しい考え方にあなたを導きます。

このモジュールでは、
イーサリアムとブロックチェーンの使用例を見ていきます。

 

イントロ:スマートコントラクト

過去にビットコインが、
どのように分散型でトラストレスなトランザクションを、
行うことができるのかを話しました。

より一般的なケースは、
ブロックチェーン上の任意の計算を実行することです。

それはまさにスマートコントラクトが、
私たちがイーサリアムでできるようにするものです。

これまでにイーサリアムは、
分散型アプリケーション(dappsとも呼ばれます)の作成を可能にすると言いました。

このセクションでは、
スマートコントラクトが何を高レベルにしているのか、
それがなぜ必要なのかを見ていきます。

次に、われわれが、
スマートコントラクトを機能させるためのフレームワークで、
必要なものを見ていきます。

ビットコインで行ったように、
主にスマートコントラクトのサポートをしている、
イーサリアムを見ていきます。

そして、それらがより低いレベルで、
どのように実装されているかを見ていきましょう。

 

ビットコインの復習

最初にビットコインを特別なものである理由を、
考えていく必要があります。

ビットコインが提供していることを理解することで、
スマートコントラクトプラットフォームとしての、
イーサリアム自身の価値提案を理解することができます。

第1週目を思い出してください。

ビットコインを初めの一歩から理解し始め、
アイデンティティ、トランザクション、記録保持、コンセンサスの、
4つの主要コンポーネントの重要性を強調しました。

そして、これらのコンポーネントの慎重な設計と組み合わせは、
ビットコインを他のものと区別する要因となりました。

これらのアイデアは、
ビットコイン自身よりもはるかに基本的なものであり、
イーサリアムの主要コンポーネントを理解するのに役立ちます。

ということで、
ビットコインを特別なものにしているもののいくつかを見直していきましょう。

 

アイデンティティ

最初にビットコインを初めの一歩から理解し始めたとき、
認証と完全性を実現するためは、
アイデンティティが重要であることを強調しました。

誰もが一意のアイデンティティを制御したいと思っており、
ビットコインも仮名にしたいと考えました。

そこで、ECDSA(楕円曲線デジタル署名アルゴリズム)を使用しました。

ユーザーは、秘密鍵を無作為に、
またはハッシュやキーストレッチニーモニックなどの、
推測が困難な方法で生成します。

そして、一方向関数を使用して、
誰が見ても良いアドレスを生成します。

また、ビットコインは安全であることを思い出してください。

なぜなら、私たちが扱っている数字は、
すべて大量であるからです。

第1週目の、
地球上の砂つぶの量に戻って考えてみましょう。

 

トランザクション

もちろん、ビットコインの主なアイデアは、
ユーザー間でトランザクションを送信できることでした。

当然、これを行う方法があります。

しかし、ビットコインでこれをやったやり方は、
当初は直感的ではなかったかもしれないUTXOでした。

UTXOを使用すると、
すべての変更UTXOを管理下の別のアドレスに送信した場合など、
より高度なプライバシーを有効にすることが容易になりました。

一方、ビットコインのバランスを計算するには、
すべてのUTXOを集計する必要があります。

また、トランザクションを作成するときに、
複数のUTXOを参照する必要があり、
場合によってはそれが望ましいとは限りません。

それでも、UTXOを実装することは、
ビットコインでのトランザクションを可能にするイノベーションでした。

それは、トレードオフにもかかわらずうまく機能します。

 

記録管理

ブロックチェーンは、
ネットワークに記録を保存できる有名なデータ構造です。

ネットワーク内の全ノードには、
ブロックチェーンのコピーがあります。

私たちは権力の集中を避けるためにこれを行いました。

中央銀行を持つことを避けるために、
我々は誰もを銀行にしました。

そしてブロックチェーンは、
改ざん防止された形で作られています。

ブロックチェーン内の各ブロックは、
前のブロックのヘッダーのハッシュを参照します。

また、各ブロック内で、
マークルルートを構築します。

これは、そのブロック内のすべてのトランザクションの、
改ざん防止された「要約」です。

したがって、
以前のトランザクションがブロックチェーンで変更されると、
トランザクションのハッシュが変更され、
マークルルートを変更してブロックヘッダーハッシュを変更します。

すべてのブロックが前のブロックハッシュを参照しているので、
これはブロックを無効にします。

したがって、ブロックチェーンでは、データを格納するだけでなく、
データが改ざんされていないことを確認するための効率的な方法があります。

これは、一般に公開するため、特に重要です。

 

Proof-of-Workコンセンサス

最後に、Proof-of-Workコンセンサスがあります。

ビットコインネットワーク上のノードは、
ブロックチェーンの更新について合意に達する方法を必要としたので、
投票システムを実装しました。

しかし、新しいアイデンティティを生成するのは簡単なので、
各ユーザーに1つの投票を割り当てるのは簡単ではありませんでした。

だから、私たちは投票に重み付けをする必要があることを知りました。

ここでの革新は、
ブロック報酬によってインセンティブを与えられた、
暗号学的ハッシュパズルを誰もが解決できるようにすることでした。

暗号学的ハッシュパズルを最初に解決し、
それを正しく解決したという証拠を提供した人は、
ブロックチェーンの新しい更新を提案します。

そして、あなたがより多くの計算力を持っていた場合は、
ハッシュパズルを最初に解決し、
新しいブロックを提案できる可能性が高くなります。

したがって、投票力は、
ユーザーが保持するアイデンティティの数ではなく、
計算上の能力(物理的な制限)によって制限されます。

 

ビットコインの転送可能な利点

そのようなビットコインを慎重に設計することによって、
我々は次のようなメリットがあります。

ビットコインは仮名​​です。

暗号学的アイデンティティは、
完全性と認証を可能にします。

つまり、アカウンタビリティがあることを意味します。

誰かが二重支払いをしたり、
悪意のある何かをしようとすると、
それを捕まえることができます。

ビットコインは、
Proof-of-Workコンセンサスによる意思決定では、
ネットワーク上の誰かを信頼する必要がないという点で、
民主的です。

コンセンサスの裏にある数学を信じるだけで、
ネットワーク上に誠実な多数が存在するので、
ネットワークは健全な方法で進められます。

また、ブロックチェーンは、
真実が不変の元帳であることがわかります。

我々は合意があるので、
誰もが同じバージョンの真実を見ています。

また、誰も歴史を変えることができないように、
改ざん防止用のデータ構造にしています。

ビットコインは無償で設計されました。

トランザクションを検閲するためには、
ネットワークの大部分を制御しなければならず、
いずれかの当事者にとっては、これはかなり困難です。

最後に、ビットコインが配布されます。

中心的な障害はありません。

その代わりに、取引の実行は世界各地にある、
マイナーのネットワークに依存します。

これらのすべてのプロパティはかなりいいようですが、
私たちのスマートコントラクトプラットフォームに、
それらを含めることができれば素晴らしいでしょう。

だから、私たちはビットコインのアーキテクチャを念頭に置いていきます。

 

スマートコントラクトの概観

これらの設計上の考慮事項があるので、
我々はスマートコントラクトを見て、
どのようにそれらが活かされてるかを、見てみることができます。

一歩前進して、
「コントラクト=契約」という言葉の定義を見てみましょう。

契約とは、
法律によって強制されることを意図した、
書面または口頭の契約です。

特に、契約は合意されていなければならず、
法律によって強制可能であることに注意してください。

だからちょうどこれらの言葉だけで、
われわれのスマートコントラクトシステムで、
何らかの合意が必要なように思えます。

コンセンサスを通して、
契約の内容と契約の実行の両方に同意することができます。

さて、契約が何であるかが分かりましたが、
スマートコントラクトを「スマート」にするのは何でしょうか?

スマートコントラクトは、
デジタル契約の交渉または実行を容易にし、
検証し、実施するコードです。

私たちがコンセンサスに達するには、
信頼できるエンティティがこのコードを実行する必要があります。

結局のところ、
デジタル契約が正しく施行されていると信じる必要があります。

伝統的な契約のように、
それは実行されなければならない条件のセット、
または実行されなければならない条件を保持します。

違いは、実行と強制は、
法律ではなく、注意深く設計されたアルゴリズムによって行われるということです。

 

Quick Check 1

真または偽:スマートコントラクトは、
機械学習で設計、解釈、または実施される法的な合意です。

  • true
  • false

 

あとがき

ということで、
いかがでしたでしょうか?

 

ついにイーサリアムの週がきました!

ぶっちゃけ、
ボクはこの週が一番興味あったので、
やっときたー!という感じです。

 

今回は復習がメインだったので、
さっさと次に進みます。

 

ってことで、
今回はこの辺で失礼します。

このブログを書く僕の目的は、
「ファンを作ること・仲間を増やすこと」です。

趣味が合う、気が合う、考え方が合う。
なんかええなーと思ったら、気軽にメッセージください。喜びます。

終わり。

 

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物語の引き金を引く男 / 「てめえの人生に火をつける」 / プロ火付け役 / 腐れニートからの再始動 / 見知らぬ人にMacBook Proを買った人 / 32日で100記事達成 / ただの足跡を伝説に変えていく男 / Youtubeで #クレメアラジオ 不定期配信 / サロン「裏世界」オーナー 参加希望者はDMまで