ブロックチェーンとは
ブロックチェーンとは、ネットワークに参加する複数のコンピュータで同じ取引記録を共有し、お互いに監視し合うことで、データの改ざん（書き換え）を極めて困難にする技術です。「分散台帳技術」とも呼ばれます。取引のデータを「ブロック」という単位にまとめ、それを鎖（チェーン）のようにつなげて記録していくことからこの名前がつきました。中央で管理する特定のサーバーや管理者が存在しなくても、システム全体で正しい記録を維持できるのが大きな特徴です。従来のデータベースでは一箇所にデータが集まるため、そこがハッカーに狙われるとデータが失われる危険がありましたが、ブロックチェーンではその心配がありません。
具体例
例えば、暗号資産（仮想通貨）の取引で使われています。AさんからBさんへお金を送ったという記録を、世界中のコンピュータが分散して記録します。もし悪意のある人が自分の手元のデータを書き換えて「送金はなかった」と嘘をついても、他の全員が持つ正しい記録と照らし合わせることで嘘がすぐに見破られます。このように、銀行のような中央管理者がいなくても、信頼できる取引が可能になります。
もう少し詳しく
ブロックチェーンは、データを「トランザクション（取引記録）」の集まりとして扱い、これらを一定時間ごとに「ブロック」にまとめます。各ブロックには、一つ前のブロックのハッシュ値（データを暗号化技術で不規則な値に変換したもの）が含まれており、これが鎖（チェーン）のように連結する仕組みです。この構造により、過去のブロックのデータを1箇所でも書き換えると、それ以降のすべてのブロックのハッシュ値が狂ってしまい、改ざんが即座に発覚します。さらに、データの同期には「コンセンサスアルゴリズム（合意形成の仕組み）」が用いられます。代表的なものに、膨大な計算競争を行うことで取引の正当性を証明する「PoW（Proof of Work）」や、資産の保有量に応じて証明権を与える「PoS（Proof of Stake）」などがあります。これにより、中央管理者がいなくても、ネットワーク参加者全体で台帳の正確性を保証する「P2P（ピアツーピア）ネットワーク」が維持されています。
試験でのポイント
基本情報技術者試験では、ブロックチェーンの特徴である「データの改ざん耐性の高さ」「中央管理者が不要な分散型システム（ピアツーピア接続）」「ハッシュ値を利用したチェーン構造」がよく出題されます。また、ブロックチェーン技術の根底にある「ハッシュ関数」や「公開鍵暗号方式」「デジタル署名」などの暗号化技術との関連性も重要です。類似する技術や用語として「集中型データベース」との比較が出題されることがあり、集中型は「処理速度が速く一元管理しやすいが、単一障害点（SPOF）を持つ」、ブロックチェーンは「処理のリアルタイム性には劣るが、耐障害性や耐改ざん性に優れる」という対比を整理しておく必要があります。
関連する用語
関連する用語としては、ブロックチェーンを活用した代表例である「暗号資産」や、スマートコントラクトを実装できる「イーサリアム」、データの改ざん検知に不可欠な「ハッシュ関数」や「公開鍵暗号」が挙げられます。