ブロックチェーンは元々ビットコインを動かすために開発された技術です。
ブロックチェーンが誕生して以来、世界中でブロックチェーンを活用したビジネスが開発されています。現在は仮想通貨のベースとなっているだけではなく、金融や不動産・ゲームなど様々な分野へ導入されています。
そのため、投資を考えている人だけでなく、エンジニア・マーケター・企画職の人も、ブロックチェーンを理解することが、今後のキャリアにとって非常に優位に働くと期待されています。
とはいえ「ブロックチェーンってよく分からない」と悩んでいる方も多いのではないでしょうか。そこで今回は、ブロックチェーンの特徴や仕組みについて分かりやすく解説していきます。
この記事を読めば、今後の仮想通貨投資やブロックチェーン関連の情報を収集するのに役立ちます。
ブロックチェーン技術とは？
そもそもブロックチェーンって何？
ブロックチェーン技術は「分散型台帳技術」と呼ばれる技術の一つです。あらゆる資産を仮想通貨を使うことによってデジタル化して管理していきます。
例えば、お金はそのまま仮想通貨として表現します。土地や家などの不動産は、それ専用の仮想通貨を発行してブロックチェーン技術で管理していく感じです。
理論上は、全ての資産をデジタル上で管理できますが、これには資産と仮想通貨が紐付くことを証明する仕組みが必要です。
ここにブロックチェーン技術が生かされているわけです。
ブロックチェーン技術は、主に仮想通貨の取引記録をネット上で管理するために使用されています。仮想通貨の取引履歴は、一定期間ごとにまとめてブロックチェーンに記録されます。
取引履歴は記録される際に「一つのブロック」にまとめられ、現在から過去にさかのぼってブロックが「チェーンのように」つながっていることから、「ブロックチェーン」と呼ばれているのです。
ブロックチェーンがどのようなものなのか実際に見てみましょう。
仮想通貨取引所を運営する「bitFlyer」が提供する可視化ツール「chainFlyer」を使用して見ていきましょう。
オレンジ色のブロック1つ1つがブロックチェーンを構成しています。一番右側にある黒いブロックは、これをGENESISブロックといい、ブロックチェーンの最初のブロックです。
各ブロックの下に表示されている数字は、そのブロックが何番目のブロックなのかを表しています。オレンジ色のひとつのブロックをクリックすると、以下の画面が表示されます。
ここには、ブロックが形成された日時(タイムスタンプ)やマイニング報酬、ブロック内に格納されている仮想通貨取引の合計額などが全て表示されています。
また、左上のブロックナンバーの下に、0がいくつも連なった数字「ハッシュ値」が表示されています。
マイナーは、このハッシュ値の先頭に0が特定の数並ぶような数字（ノンス）を見つける計算作業を行なっています。
マイナーとは、ブロックチェーンに記録するための計算処理を行う人のことを指しています。このように、ブロックチェーンに記録されている情報は、いつでも誰でも閲覧することができるのです。
ブロックチェーン技術の3つの特徴
ブロックチェーン技術には主に3つの特徴があります。
ブロックチェーン技術の特徴
- 特定の管理者がいない
- 取引記録の改ざんが困難
- システムが止まることはない
特定の管理者がいない
ブロックチェーンには特定の管理者がいません。銀行やクレジット会社のようにサービス提供企業によって管理されているのが一般的です。ところがブロックチェーン技術の考え方では、特定の管理者が存在してしまうと、不正が行われる可能性があるとの立場をとっています。
ブロックチェーンは、マイナーなどのネットワーク参加者によって管理されているため、特定の管理者を排除することができるのです。
※ 特定の管理者がいないことを、非中央集権(decentralized)と言います。
取引記録の改ざんが困難
ブロックチェーン上では、記録された取引履歴を改ざんすることは、極めて困難な仕組みになっています。
ブロックチェーンには複数の管理者がいて、全員が同じ取引データを保有しています。そのため、仮にある管理者が自分の持つ資産データをコピーしたり改ざんしたりしても、他の全ての管理者と照らし合わせて異なるデータであると判明した場合には、そのデータは排除されるように設計されています。
また、ブロックチェーンにはブロックチェーンそのものを壊すことができない仕組みも存在しています。
ブロックチェーンそのものを破壊するためには、世界各地に分散している管理者のコンピューター（ノード）を全て破壊する必要があり、同時に破壊することは物理的に不可能です。
そのため、これらのシステムにより、取引記録の改ざんは非常に難しいのです。
システムが止まることはない
ブロックチェーンはシステムが止まらない仕組みで稼働しています。
一般的な金融機関や企業の場合、インターネットの通信方式は、クライアントサーバ型と呼ばれています。そのため、サーバダウンなどによってシステム全体が止まってしまいます。
これに対してブロックチェーンは、Peer−to−Peer型（P2P）といって、コンピューター（ノード）同士が直接つながる通信をしています。
特に、多くのノードが集まって接続しているものを、P2P方式の分散ネットワークと呼んでいます。これがブロックチェーンが使用しているネットワークです。
ブロックチェーンは分散ネットワークを使用しているので、一部のノードにダウンが発生したとしてもブロックチェーン全体には何ら影響しないのです。
※ システムが止まらずに動き続けることを「ゼロダウンタイム」と言います。
P2Pの分散ネットワークによって「ゼロダウンタイム」が実現したというわけです。
ブロックチェーンの【マイニング】という仕組みとは？
ブロックチェーンは、「ビザンチン将軍問題」を解決できる仕組みだといわれています。
簡単に言うと、多数決で決定したことでも、少数派がマイナスに働く可能性があります。そこで異なる意見をまとめるのではなく、最初から全員が同じ意見を表明する仕組みを作るというスタンスです。
「改ざんなどの不正が起こらないようにするためには？」の課題に対しては、「正しいかどうかの検証をして承認をもらうこと」と全員が同じ意見を表明するようなものです。
ブロックチェーンの場合は、データを記録する前に「その取引内容が正しいかどうか」を確認しなくてはいけません。取引内容の正しさを証明するためには、専用のパソコンを用いて膨大な計算処理をする必要があります。
そして、いち早く「正しい内容である」と承認された取引内容だけがブロックチェーンに記録されます。これら一連の作業を通じ、ブロックチェーンに記録できた者だけが報酬（仮想通貨）を受け取れる仕組みになっています。
このようにブロックチェーンの取引内容が正しいかを検証・承認して記録し、報酬（仮想通貨）を獲得することを「マイニング」と呼び、マイニングをする人を「マイナー」と呼んでいます。
経済的インセンティブを組み込んだことで、ブロックチェーンを管理する協力者が多く存在するわけです。また、報酬（仮想通貨）をもらったマイナーが、自分の資産（仮想通貨）の価値が下がらないように監視する力が働くことで、正常に運営していく仕組みになっています。
ブロックチェーンの種類
ブロックチェーンには大きく分けて、「パブリックチェーン」と「プライベートチェーン」の2つがあります。またプライベートチェーンの中で、複数の組織間でやりとりを行う「コンソーシアム型」と呼ばれる仕組みもあります。
2つの大きな違いは、主にネットワークの参加者が不特定か特定かで決まります。
それぞれの詳細は以下の表の通りです。
| パブリックチェーン | プライベートチェーン | |
| 特定の管理者 | なし | あり |
| 参加者 | 誰でも参加可能 | 組織の関係者のみ |
| 取引の承認速度 | 遅い | 早い |
プライベートチェーンは、もともとブロックチェーンが持っている特徴の一部を利用した限定的なものであると言えます。
プライベートチェーンは会社など「組織」で活用されるのが一般的です。プライベートチェーンでの承認作業は組織の関係者だけが関わるため、承認速度は速くなります。
ブロックチェーンのメリット・デメリット
ブロックチェーンには多くのメリットがありますが、メリットだけでなくデメリットも存在します。
メリットとデメリットを見ていきましょう。
ブロックチェーンのメリット
ブロックチェーンのメリット
- 特定の管理者がいない
- 改ざんが極めて困難
- システムが止まることはない
- 送金コストが低い
ブロックチェーンの特徴でも説明したように、特定の管理者がいない（非中央集権）を実現していること、改ざんが極めて難しいこと、システムが止まることはないこともメリットとしてあげられます。
その他には、直接コンピューター同士がつながっている（P2P方式)ので、お互いの決済には銀行を介さず行うことができるため、送金にかかるコストを少なくすることができます。
少し整理して、ブロックチェーンに向いていることを見てみましょう。
ブロックチェーンは、改ざんされると困るデータを記録することに向いています。例えば、不動産や証券の所有権、大学の卒業履歴などがあります。
これらのデータは、全て公開されても問題なく、無数のコンピューター（ノード）に同一のデータを保有してもらうことで、不正にデータが書き換えられる心配もありません。
ブロックチェーンのデメリット
ブロックチェーンのデメリット
- 一度記録したデータを消すのが難しい
- データの蓄積により処理速度が遅い
一度記録したデータを消すのが難しい
ブロックチェーンは改ざんが極めて困難である反面、一度記録したデータを消すことが難しいという課題があります。
1箇所に記録されていればデータの削除は簡単ですが、ブロックチェーンは複数のブロックに記録しているので、すべて削除することは困難です。
ブロックチェーンには、知られると困る情報を記録することがないよう注意することが必要です。
データの蓄積により処理速度が遅い
ブロックチェーンのデータはどんどん蓄積していくため、処理速度が遅くなる課題をかかえています。決済などのスピードが求められる取引においては、処理速度の遅いブロックチェーンは向いていないといえます。
現時点では処理速度が気にならない海外送金などには利用されています。今後の普及に向けて、処理速度の遅延の解決は大きな課題になっています。
ブロックチェーンを活用した企業事例
ブロックチェーンを利用して、現在では大手企業やスタートアップ企業、行政がサービスの提供を試みています。以下では一部活用事例をご紹介していきたいと思います。
NTTテクノクロスには、ブロックチェーンの導入事例が紹介されています。ブロックチェーンを理解する上で、参考資料として活用できます。
不動産「契約の自動化」
株式会社 GA technologiesは、ブロックチェーン技術を利用して賃貸契約の効率化を進めています。申し込みから契約、入居審査の完了などを同一プラットフォーム上でやりとりできる仕組みを構築中です。
場所や時間にとらわれず、スピーディーな契約は、顧客の心をとらえると期待されています。
※ 契約の自動化(自動実行される契約)のことを、スマートコントラクトといいます。
参考：https://www.ga-tech.co.jp/news/1375/
投票「茨城県つくば市の投票実験」
茨城県つくば市では、2018年にブロックチェーンを用いたネット投票が日本で初めて行われました。ブロックチェーンとマイナンバーカードの連携によって、本人の投票であることを識別しています。
また、顔認証の導入やスマートフォンからの投票システムなど、さまざまな実証実験が行われています。
ライドシェア「Arcade City」
アメリカのスタートアップ企業「Arcade City」は、Uberのようなライドシェアサービスを提供しています。
他社と違う点は、ブロックチェーンを活用したシステムで取引を進めていることです。ブロックチェーンによって、ドライバーと利用者での直接取引が可能にするための透明性の確保が実現しています。
ドライバーが独自に値段を決め、独自のライドシェアビジネスを構築できるのも、ブロックチェーンのおかげといえます。
まとめ：ブロックチェーン技術を知って身近な情報の理解を深めよう
ブロックチェーンは、多くの業種や企業で注目されているホットな情報です。資産の取引履歴管理や不動産登記、公共サービスなど、非金融分野にも活用できるため、身近なサービスに利用される期待があります。
「ブロックチェーン技術とは何か？」について、仕組みを分かりやすく解説してきました。
ブロックチェーン技術の全体像はつかめたのではないでしょうか。
ブロックチェーンには、多くのメリットがある一方、いくつかの課題があることも分かりました。ブロックチェーンの基本的な仕組みを理解したうえで、身近に現れるさまざまなサービスや情報の理解を深めていきましょう。
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