ブロックチェーンは、安全で透明性が高く、改ざん耐性を備えた形で 取引を記録するために設計された分散型デジタル台帳です。単一の 権限がデータベースを管理する従来の集中型システムとは異なり、 ブロックチェーンはデータを数千ものノードに分散して保存します。 各ノードは台帳のコピーを保持しており、単一障害点や単一主体に よる改ざんがシステム全体の完全性を損なうことがないようにしています。
ブロックチェーン技術の中核にあるのは「ブロック」という概念です。 ブロックは取引情報を含むデータの束であり、暗号学的ハッシュを 用いて時系列に連結されています。一度ブロックがチェーンに追加されると、 それを改ざんするには、その後ろに連なるすべてのブロックを変更する 必要があり、膨大な計算能力を要します。この仕組みによる改ざん困難性 は、ブロックチェーンにおける最も強力なセキュリティ特性の一つです。
ブロックチェーンは、コンセンサスメカニズムと呼ばれるアルゴリズムに 依存しており、分散したノード同士が取引の正当性について合意を形成します。 代表的なメカニズムには、複雑な数学問題の解決を要求する Proof of Work (PoW) や、バリデータがトークンを担保としてロックする Proof of Stake (PoS) などがあります。これらのメカニズムによって、 二重支払いのような不正行為が防止され、「信頼のない環境」においても 信頼を維持することが可能になります。