徹底理解ブロックチェーン ゼロから着実にわかる次世代技術の原則
徹底理解ブロックチェーン ゼロから着実にわかる次世代技術の原則 impress top gearシリーズ
インプレス
著者：Daniel Drescher
訳者：株式会社クイープ
著者紹介
はじめに
目次
Stage1 ブロックチェーンの目的と可能性を知る
STEP 1 レイヤと機能面/非機能面について考える
1.1 比喩：共通の認識を持つ
1.2 ソフトウェアシステムのレイヤ
1.3 2つのレイヤを同時に考察する
1.4 完全性
1.5 次のステップ
1.6 まとめ
STEP 2 全体像を把握する
2.1 エンジンという比喩
2.2 決済システムのレイヤ化
2.3 2種類のソフトウェアアーキテクチャ
2.4 分散システムの利点
2.5 分散システムの欠点
2.6 分散型のP2Pシステム
2.7 集中システムと分散システムの組み合わせ
2.8 分散システムの識別
2.9 ブロックチェーンの目的
2.10 次のステップ
2.11まとめ
STEP 3 可能性を認識する
3.1 P2Pと音楽の比喩
3.2 P2Pシステムは音楽業界全体をどのように変たか
3.3 P2Pシステムの可能性
3.4 用語の定義とブロックチェーンとの関係
3.5 ブロックチェーンの可能性
3.6 次のステップ
3.7 まとめ
Stage2 ブロックチェーンはなぜ必要か
STEP 4 問題の核心を明らかにする
4.1 「猫の群れの番」という比喩
4.2 P2Pシステムでの信用と完全性
4.3 P2Pシステムの完全性に対する脅威
4.4 ブロックチェーンによって解決される主要な問題
4.5 次のステップ
4.6 まとめ
STEP 5 用語の定義を明確にする
5.1 用語の定義
5.2 暫定的な定義
5.3 所有権の管理という役割
5.4 本書で取り上げるブロックチェーンの応用領域
5.5 次のステップ
5.6 まとめ
STEP 6 所有権の性質を理解する
6.1 「カバンの中のリンゴ」という比喩
6.2 所有権と証人
6.3 所有権の基礎
6.4 セキュリティについて
6.5 台帳の目的と特性
6.6 所有権とブロックチェーン
6.7 次のステップ
6.8 まとめ
STEP 7 二重支払い問題とは
7.1 紙幣偽造とシステム脆弱性
7.2 二重支払い問題
7.3 用語の定義
7.4 二重支払い問題の解決方法
7.5 本書での二重支払い問題の使用法
7.6 次のステップ
7.7 まとめ
Stage3 ブロックチェーンはどう機能するか
STEP 8 ブロックチェーンの設計を考える
8.1 目標：概念の理解
8.2 出発点：システムの特徴
8.3 対処すべきタスク
8.4 次のステップ
8.5 まとめ
STEP 9 所有権の文書化
9.1 「リレー競争のバトン」という比喩
9.2 目標：所有権の文書化
9.3 課題：記録を見つけ出す
9.4 トランザクションデータの考え方
9.5 インベントリデータとトランザクションデータについて
9.6 所有権の文書化の仕組み
9.7 この仕組みはなぜうまくいくのか
9.8 順序の重要性
9.9 トランザクション履歴の完全性
9.10 次のステップ
9.11 まとめ
STEP 10 データのハッシュ化
10.1 皮膚紋理という比喩
10.2 目標：トランザクションデータの識別
10.3 ハッシュ関数の特性
10.4 実際に試してみる
10.5 データハッシュ化のパターン
10.6 次のステップ
10.7 まとめ
STEP 11 ハッシュ化の使用パターン
11.1 データを比較する
11.2 データの変化を検知する
11.3 変化に敏感な方法でデータを参照する
11.4 変化に敏感な方法でデータを格納する
11.5 時間のかかる計算を行わせる
11.6 ブロックチェーンでのハッシュの使用法
11.7 次のステップ
11.8 まとめ
STEP 12 ユーザーアカウントの識別と保護
12.1 メールボックスという比喩
12.2 目標：資産へのアクセス
12.3 アカウントの課題
12.4 アカウントの考え方
12.5 暗号学について
12.6 現実世界での非対称鍵暗号
12.7 ブロックチェーンでの非対称鍵暗号
12.8 次のステップ
12.9 まとめ
STEP 13 トランザクションの承認
13.1 手書きの署名という比喩
13.2 目標：資産譲渡の可否
13.3 課題：開放性と譲渡制限
13.4 承認の考え方
13.5 デジタル署名について
13.6 ブロックチェーンでのデジタル署名の仕組み
13.7 なぜうまくいくのか
13.8 次のステップ
13.9 まとめ
STEP 14 トランザクション格納の仕組み
14.1 図書カード目録という比喩
14.2 目標：履歴の整理
14.3 課題：格納のあり方
14.4 考え方：トランザクションデータと図書館
14.5 本をブロックチェーンデータ構造に変換する
14.6 ブロックチェーンデータ構造
14.7 ブロックチェーンデータ構造にトランザクションを格納する
14.8 次のステップ
14.9 まとめ
STEP 15 データの追加と変更の仕組み
15.1 編み物という比喩
15.2 新しいトランザクションを追加する
15.3 変更を検知する
15.4 データを正しい順序で変更する
15.5 意図的な変更と意図しない変更
15.6 次のステップ
15.7 まとめ
STEP 16 追加専用のデータストアにする
16.1 「偽りの家計」の比喩
16.2 目標：信頼できるデータ
16.3 課題：データの保護
16.4 考え方：公開と保護
16.5 不変性について
16.6 全体的な仕組み
16.7 仕組みの詳細
16.8 なぜうまくいくのか
16.9 ブロックチェーンデータ構造の改ざんのコスト
16.10 現実のイミュータブルなデータストア
16.11 次のステップ
16.12 まとめ
STEP 17 データストア分散の仕組み
17.1「社内の情報共有」という比喩
17.2 目標：各コンピュータによる管理
17. 3 課題：情報の伝播
17.4 考え方：社内グループでの会話
17.5 全体的な仕組み
17.6 仕組みの詳細
17.7 なぜうまくいくのか
17.8 次のステップ
17.9 まとめ
STEP 18 トランザクションの検証と追加\酬と査定の比喩
18.1 報酬と査定の比喩
18.2 目標：追加と完全性の両立
18.3 課題：有効なトランザクションだけの追加
18.4 考え方：監視と報酬
18.5 構成要素
18.6 全体的な仕組み
18.7 仕組みの詳細：ルール1～13
18.8 なぜうまくいくのか
18.9 不誠実な振る舞いに対処する
18.10 次のステップ
18.11 まとめ
STEP 19 トランザクション履歴の選択
19.1「人が歩いてできる道」の比喩
19.2 目標：1つのトランザクション履歴の維持
19.3 課題：ノードが持つ情報と作業フェーズ
19.4 考え方：履歴を確定するための合意
19.5 仕組み：トランザクション履歴の選択
19.6 チェーンの選択がもたらす影響
19.7 投票方式への脅威
19.8 ハッシュパズルの役割
19.9 なぜうまくいくのか
19.10 次のステップ
19.11 まとめ
STEP 20 完全性の代価
20.1 「仕事の成果物と報酬」の比喩
20.2 ブロックチェーンでの手数料の役割
20.3 報酬の支払い手段の望ましい特性
20.4 暗号通貨の登場について
20.5 次のステップ
20.6 まとめ
STEP 21 すべてのピースをつなぎ合わせる
21.1 概念とテクノロジを復習する
21.2 ブロックチェーンとは何か
21.3 ブロックチェーンの目的：アプリケーション層の機能面
21.4 ブロックチェーンの特性：非機能面
21.5 ブロックチェーンの内部機能：実装層の機能面
21.6 抽象性の獲得
21.7 次のステップ
21.8 まとめ
Stage4 制限とその克服方法
STEP 22 制限を明らかにする
22.1 課題：制限と克服
22.2 ブロックチェーンの技術的制限
22.3 ブロックチェーンの非技術的制限
22.4 制限を克服する
22.5 次のステップ
22.6 まとめ
STEP 23 ブロックチェーンを見直す
23.1 「目的の両立」という比喩
23.2 ブロックチェーンの競合する目的
23.3 競合の根本原因
23.4 競合を解決する
23.5 4つの異なるブロックチェーン
23.6 読み取り／書き込みアクセスの制限がもたらす影響
23.7 ブロックチェーンの目的を見直す
23.8 本書での「ブロックチェーン」の意味
23.9 次のステップ
23.10 まとめ
Stage5 ブロックチェーンの活用とまとめ
STEP 24 ブロックチェーンを利用する
24.1 収納の比喩
24.2 ブロックチェーンの特性
24.3 一般的な使用パターン
24.4 具体的な使用パターン
24.5 ブロックチェーンアプリを分析する
24.6 次のステップ
24.7 まとめ
STEP 25 本書のまとめ、そしてその先の向こうへ
25.1 ブロックチェーンの比喩
25.2 今後の発展とブロックチェーンに代わる選択肢
25.3 ブロックチェーンの主要な成果
25.4 欠点として何が考えられるか
25.5 ブロックチェーンの未来
25.6 次のステップ
25.7 まとめ