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Non-fungible tokens (NFTs) have become one of the most popular items in the cryptocurrency market in recent years. Whether you are an innovator or just curious about this new world, there is no doubt that the NFT can be a great asset that you...

Sorry, this entry is only available in 日本語. 前回の記事で ブロックチェーン はネットワークにいる全員で台帳を共有していると言いましたね。 参考：中学生でもわかる！ブロックチェーンの仕組み それでは「悪い人が誰かの台帳にアクセスして書き換えることができるのでは？」と疑問に思う方もいるでしょう。もちろん ブロックチェーン にはデータの不正利用を防ぐ仕組みがあります。今回は不正を防ぐための３つの暗号技術について初心者にも分かりやすく説明します。 １．特定の人にしか見られないようにする暗号技術：公開鍵暗号化方式  ブロックチェーン に用いられる１つ目の暗号技術は公開鍵暗号化方式です。この技術によって、データを盗み見られたり、書き換えられたりすることを防いでいます。鍵による暗号化は共通鍵と公開鍵があります。 ブロックチェーン に用いられている公開鍵暗号化方式をより理解するために、まずは従来の方式である共通鍵暗号化について説明します。 共通鍵暗号化方式は二人が共通の鍵を持っていて、データを暗号化、復号化する方法です。これは、データを送りたい相手に事前に共通鍵を渡しておく必要があるのですが、どうやって共通鍵を渡すかが難しい点です。 情報が漏洩しやすいインターネット上で共通鍵を渡すことは危険であるため、厳重に管理されたルートで相手に渡す必要があります。また、第三者に共通鍵が流出した場合、簡単にデータを開封されてしまいます。このような鍵配送問題を解決したのが公開鍵暗号化方式です。 公開鍵暗号化方式の最大の特徴は暗号化するための鍵と復号化するための鍵が異なるということです。受信者はあらかじめ暗号化用の鍵を送信者に渡しておきます（相手に渡すため公開鍵と言われています）。 そして、暗号化された情報を復号化するための鍵は自分だけが持っておきます（自分だけが持っておくので秘密鍵と言われています）。 そして、送信者は事前に渡された公開鍵でデータを暗号化しておくります。この場合、もしデータが盗まれたとしても秘密鍵がなければ第三者は暗号文を読みとくことができません。 このデータを読むことが出来るのは秘密鍵を持っている受信者のみです。公開鍵暗号化方式は共通鍵暗号化方式の鍵配送問題を解決した暗号方式であり、情報漏洩を防ぐことができます。 しかし、注意すべき点は秘密鍵の管理です。秘密鍵が流出すると情報を盗まれる可能性があるため、秘密鍵の管理は慎重に行う必要があります。 ２．本人を証明するためのしくみ：電子署名 ブロックチェーンに用いられる２つ目の暗号技術は電子署名です。これは紙の文書におけるサインの役割を果たすもので、ネット上のなりすまし対策のために作られました。 電子署名は上記で説明した秘密鍵と公開鍵を利用していますが、注意すべき点は、電子署名と公開鍵暗号方式では鍵の役割が違うことです。 ＜公開鍵暗号方式＞ 秘密鍵：暗号文を復号化する。開鍵：平文を暗号化する ＜電子署名＞ 秘密鍵：平文に署名をする　公開鍵：署名が正しいか検証する では、電子署名は具体的にどのようにして行われるのでしょうか？メールを例にして説明します。 まず、一郎さんはまい子さんにメールを送るとき、通常のメッセージ（平文）と同時に、秘密鍵によって暗号化したメッセージ（暗号文）も同時に送ります。この過程で、送信するデータを秘密鍵を用いて暗号化することを電子署名といいます。 暗号化されたメッセージを受け取ったまい子さんは、誰の公開鍵で読めるか試してみます。すると、太郎さんの公開鍵で暗号文を読むことができました。さらに、解いた暗号文と平文を比べると一致していました。 こうして、確かに一郎さん本人からのメールだということが分かりました。このように、電子署名を用いると本人が送ったことを証明することができます。 ３．データを瞬時に照合できるしくみ：ハッシュ関数 ブロックチェーンに用いられる３つ目の暗号技術はハッシュ関数です。ハッシュ関数とは、どんな値を入力しても２５６ビットの長さの文字列が出てくる関数のことです。 どんなに長いまたは短い文字列を入力しても、一定の長さのハッシュ値が出てきます。また、入力値が一文字違うだけで、全く異なる文字列がでてきます。 ハッシュ関数の重要な特徴は一方向性です。データをハッシュ化するのは簡単ですが、ハッシュ化された結果から元のデータを推測することは不可能となっています。では、ハッシュ関数はどのように活用されているのでしょうか？ 例えば、オンラインで音楽ファイルなどのデータをダウンロードするときにハッシュ関数が役に立ちます。ダウンロード中にデータが破損する可能性がありますが、ダウンロード後に膨大なデータを隅々までチェックして破損しているかどうか調べるのは大変な作業です。 その際、ダウンロードしたデータのハッシュ値と、ダウンロード元のサイトに載っているハッシュ値を比較します。比較した結果、２つのハッシュ値が一致していれば、正常にダウンロードされたことが確認できます。...

An introduction to Quantum Computing Quantum computing is an emerging field of advanced computer science that exploits the unique properties of quantum mechanics to solve problems that are beyond the capabilities of even the most powerful classical supercomputer. The field of quantum computing encompasses...

Nowadays, searching for information on the Internet is becoming increasingly popular and easy thanks to mobile devices. Normally, users will access the Internet to find information. There are many Web Apps and mobile applications that provide a great experience for customers thanks to their...

Vietnam is a developing country. This country is leading the trend of blockchain technology. The application of blockchain to games has created a breakthrough for the video game industry. So what is a blockchain game? Is blockchain game development easy? Let’s find out through...

Korea is a country that spends much time on technology research and development, especially information technology. The Korean government always creates favorable conditions to encourage companies to constantly research and seek technology development opportunities because thanks to technology, Korea has ranked first in Bloomberg’s...

Java is a programming language used in the development of web applications, desktop applications, and Android applications. This article is for those who want to develop web applications using Java or those who have started learning Java but still don’t clearly understand how Java...

Sorry, this entry is only available in 日本語. マークル木 とは、ファイルのような大きなデータを要約した結果を格納するツリー構造の一種です。 主に入出金記録などの大きなデータの要約と検証を行う際に使用されます。 データ要約および検証時の計算にハッシュ関数を用いているので、ハッシュ木とも呼ばれます。 マークル木は、公開鍵暗号方式の開発者ラルフ・マークルが1979年に発明しています。 原著論文はこちら マークル木 の構造 マークル木では、2つのデータを1つにまとめて1単位のデータとして取り扱います。 上の図では、トランザクション0（Tx0）のハッシュ、トランザクション1（Tx1）のハッシュをそれぞれ計算しています。 このAのハッシュ、Bのハッシュそれぞれを合わせた値のハッシュが頂点のハッシュ値となります。 データが蓄積されるにつれ、複数段のツリー構造が構成されてゆき、2段、3段と2個ずつハッシュ値がまとめられてゆきます。 最終的に得られた頂点のハッシュ値はマークルルート（トップハッシュやマスターハッシュとも）と呼ばれています。 マークル木には、どんなデータを入力しても一定長の値を返すハッシュ関数が使用されています。 そのため、どんなに多くの大きなデータを入力しても最終的に得られる値は一定のデータ長になります。 つまり、2個のデータを要約しても、175386個のデータを要約しても、最終的には同じデータ長にまとめることができるのです。 また、計算が単純なため、マークルルートの値を得るのに負荷が少なくて済みます。 ビットコインなどの仮想通貨では、この特性を応用することで要約元のデータの検証に用いています。 すなわち、予め保存しておいたマークルルート値とブロックのデータがあれば、 新たなブロックのデータから算出したマークルルートの値と、予め保存されたマークルルートの値を比較検証することが可能になっています。...

In the context of escalating climate change and severe environmental pollution, the application of Green IT (Green Computing) has become an inevitable trend in the technology industry. This article will help you understand what Green IT is, why leading tech companies are pursuing this...

Artificial Intelligence (AI), Machine Learning (ML), and Deep Learning (DL) are three concepts that frequently appear in the digital era, yet many people still confuse them. In essence, AI is a broad concept that refers to systems capable of simulating human intelligence. Machine Learning...