プロトコル Protocolとは？ | 徹底解説

Genesis Hackのプロトコルトラックでは、開発者が既存のブロックチェーンプロトコルのパフォーマンスとスケーリングの問題に対処したり、まったく新しいプロトコルを構築したりすることができます。ブロックチェーンプロトコルとその重要な機能を理解することが、この取り組みの鍵となります。

プロトコルとは何ですか?

コンピューターサイエンスでは、プロトコルは電子デバイス間のデータ転送を管理する一連のルールです。これらのルールは、情報がどのように構造化され、コンピューター間で交換されるかを確立します。一般的なインターネットプロトコルには、TCP/IP、HTTPS、DNSなどがあります。

ブロックチェーンのプロトコル

ブロックチェーンは、インターネットを介して接続された複数のノードのネットワークです。取引の記録を継続的な台帳に保存する分散台帳として機能します。プロトコルとして知られるブロックチェーンネットワークを管理するルールには、次のものが含まれます。

1. トランザクションの検証:トランザクションを管理および検証するためのルール。
2. 対話メカニズム:ノードがどのように対話するかを定義するアルゴリズム。
3. API:場合によってはアプリケーションプログラミングインターフェイス。

ブロックチェーンプロトコルに関する必知用語

• 分散台帳:データベースは複数のピアに分散し、レコードを順番に保存します。
• スマートコントラクト:トランザクションを管理するためにブロックチェーンに埋め込まれたコード化されたスクリプト。
• コンセンサスアルゴリズム:トランザクションを検証するためにコンセンサスに達する方法を定義します。
• コインとトークン:ブロックチェーンネットワークを強化するデジタル資産。ネットワーク参加者へのインセンティブとして使用されます。

ブロックチェーンプロトコルの例

ビットコインプロトコル

• 目的:分散型ネットワーク上での暗号通貨決済トランザクションを許可します。
• 機能:暗号化ハッシュ関数、デジタル署名、PoWコンセンサスを備えたパブリックのパーミッションレスブロックチェーン。
• 分散化:すべてのノードが完全なブロックチェーン情報にアクセスできます。
• トランザクション:ユーザーは取り消し不可能なトランザクションを実行します。

第三者を信頼する必要のない取引。
– ネイティブ暗号通貨:ビットコイン（BTC）。

イーサリアムプロトコル

• 目的:開発者がブロックチェーンプロジェクトと分散型アプリケーション（dApps）を立ち上げるためのプラットフォーム。
• 特徴:暗号化ハッシュ関数、デジタル署名、PoWコンセンサス（PoSへの移行）を使用したパブリックのパーミッションレスブロックチェーン。
• 分散化:ビットコインに似ており、各ノードがブロックチェーンデータに完全にアクセスできます。
• スマートコントラクト:イーサリアムはスマートコントラクトの概念を導入し、dApp開発を可能にしました。
• ネイティブ暗号通貨:イーサ（ETH）。

イノベーションとその他のプロトコル

イーサリアムに続いて、特定の問題に対処するためにさまざまなブロックチェーンプロトコルが開発されました。

• Zilliqa、EOS、Cardano:スケーラビリティの問題の解決に重点を置きます。
• Hyperledger:企業での導入を目的とした許可型プロトコルで、信頼できるエンティティのみがネットワークに参加してトランザクションを検証できるようにします。

ブロックチェーンプロトコルの重要な機能

1. 分散化:ブロックチェーンはネットワーク内のどのノードからもアクセス可能で複製可能でなければなりません。
2. 不変性:トランザクションは一度記録されると変更できません。
3. コンセンサス主導:トランザクションは、参加しているすべてのノードがコンセンサスに達した後にのみ検証されます。

コインとトークンについて理解する

• コイン:プロトコルレベルで定義され、ブロックチェーンネットワークのネイティブデジタル資産です（ビットコインなど）。
• トークン:スマートコントラクトによって上位レベルで作成され、多くの場合、特定のdApp内の資産を表します（例:イーサリアムネットワーク上のトークン）。

51%攻撃力

51%攻撃は、エンティティがネットワークのハッシュ能力の50%以上を制御し、トランザクション履歴の改ざんや二重支出を可能にする場合に発生します。このリスクは、分散型で安全なプロトコルの重要性を強調しています。

現実世界のアプリケーション

世界はビットコインを通じてブロックチェーンに導入されましたが、イーサリアムはスマートコントラクトとdAppsを可能にすることでその可能性を拡大しました。このイノベーションにより、金融、サプライチェーン管理、ヘルスケアなどのブロックチェーンアプリケーションの視野が広がりました。

結論

ブロックチェーンプロトコルは分散型ネットワークのバックボーンであり、トランザクションの検証方法、ノードの相互作用方法を管理し、セキュリティとコンセンサスを確保します。ブロックチェーンプロトコルの革新により、スケーラビリティ、セキュリティ、使いやすさが向上し続け、テクノロジーを前進させています。

もっと詳しく知る

ブロックチェーンプロトコルをより深く理解するには、次のリソースを検討することを検討してください。
1. ブロックチェーンクラッシュコース:プロトコル、dApp、API、DEX
2.ブロックチェーンの概念：特徴と応用
3. ブロックチェーン:機能の紹介
4.ブロックチェーンネットワークの説明