本連載では、ブロックチェーンの基本的な仕組みを解説しながら、オンチェーンデータを分析するための基本的な手法について、全8回で紹介します。
第2回となる今回は、ブロックチェーン技術が最初に発明された暗号資産（仮想通貨）であるビットコインの仕組みについて、技術的な観点やその目的などを中心に解説します。
ビットコインのデータ構造
本連載の最終的なゴールは、オンチェーンデータと呼ばれるブロックチェーン上のパブリックデータを用いたデータ分析ができるようになることですので、ブロックチェーンのデータ構造の理解が重要となります。
もちろん、異なるブロックチェーンシステムでは、データ構造が異なる部分もあります。そのため、複数のブロックチェーンのデータ構造を比較することで、多くのブロックチェーンに共通するデータ構造と、特定のブロックチェーンに固有のデータ構造が理解できるようになります。
今回はビットコインのデータ構造について概観し、次回記事にてイーサリアムのデータ構造を見ていく予定です。両者を比較することでブロックチェーンのデータ構造についての理解が深まると思います。
実データを観察する
まずは、具体的なビットコインブロックチェーンの実データを見てみましょう。
ビットコインは誰もが参加可能なP2P型のアプリケーションですので、OSSとして公開されているプログラムを用いて誰でも自分のノードを立ち上げて、ビットコインのネットワークから情報を取得することができます。
しかし、ビットコインのデータをデータベース化して利用しやすくしたオンラインサービスも数多く存在していますので、まずはそれらを使ってデータにアクセスしてみましょう。
Google BigQuery
Google Cloudが提供するデータウェアハウスサービスとして広く使われているBigQueryでは、同じくGoogle Cloudが提供する一般公開データセット（※1）を用いて簡単にデータ分析を始められます。
この一般公開データセットには、医療や経済、科学などをはじめ、さまざまなジャンルのデータが含まれており、主要なブロックチェーンのオンチェーンデータも提供されています。
また、BigQueryは従量課金制のクラウドサービスですが、毎月の無料枠も設定されており、課金を有効にしなくても一般公開データセットを用いた分析を始められます。詳しくはGoogle Cloudの公式ページのドキュメントを参照してください。
Google CloudとBigQueryのセットアップをおこない、テーブルID: 「bigquery-public-data.crypto_bitcoin」を検索すると、図1に示すようなビットコインのオンチェーンデータを格納したテーブルを表示できます。テーブルには「blocks」と「transactions」があり、アイコンの異なる「inputs」「outputs」は、他のテーブルから計算されたビューと呼ばれる特別なテーブルを示します。
BigQueryの画面上で特定のテーブルを選択し、「スキーマ」タブを選択するとテーブルのスキーマ定義が確認でき、「プレビュー」タブを選択するとテーブル内のサンプルデータを確認できます。
図1. BigQueryのBitcoin Cryptocurrencyデータセットにおけるblocksテーブルのサンプルデータ
Blockchain Explorer
多くのブロックチェーンには、オンチェーンデータにリアルタイムにアクセスし、トランザクションの内容などを確認するための「Explorer」と呼ばれるオンラインサービスが提供されています。
ビットコインでも、多くのExplorerサービスが提供されています。図2は、Blockchain.com Explorerと呼ばれるサービスの画面です。
図2. Blockchain.com Explorerのサービス画面
トランザクションのデータ構造
実データをもとにしながら、まずはビットコインの送金の単位であるトランザクションのデータ構造について概観してみましょう。
Blockchain.com Explorerで適当なトランザクション（例: Hash ID e2d6a46ff3c0ac7977c4e56250cc8e3a3bfb566cf1fbc1f41975ce927f268daa）をクリックしてみると、そのトランザクションの概要（図3）が表示されます。
図3. Blockchain.com Explorerでのトランザクション表示例
それぞれのトランザクションには、Hash IDと呼ばれる固有のIDが振られています。トランザクションの中で特に重要なデータ構造は、「Inputs」と「Outputs」です。「Inputs」は、過去に自身がビットコインを受け取ったトランザクションを参照し、「Outputs」は新たにビットコインを送るアドレスを指定します。このビットコインのトランザクションの形式は、お金の取引を「借方」と「貸方」の2面で表現する複式簿記の考え方に似ています。
図4. 複式簿記とビットコイントランザクションの比較イメージ
複式簿記は、お金の取引を原因と結果に分け、借方と貸方に記載します。図4の複式簿記の例では、後払いで代金を受け取る権利である売掛金50,000円を、普通預金で受け取り、支払い手数料を自社負担した場合の記載を示しています。ここで、借方の普通預金と支払手数料の合計と、貸方の売掛金の合計は一致しています。
ビットコイントランザクションの考え方も、取引の原因に該当する「Inputs」と、結果に該当する「Outputs」の合計が常に一致する、という考え方です。厳密には、「Inputs」の合計を「Outputs」の合計が超えることはなく、差額がある場合はこの取引を実行するための手数料として定義されるため、結果的に両者の合計が一致する形になっています。
続きを読むにはログインが必要です。
ご利用は無料ですので、ぜひご登録ください。
