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【ブロックチェーン】てなんだろな?大事なことだからやさしく解説

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金融とITテクノロジーを掛け合わせたフィンテックが最近注目されています。フィンテックの中核となるアイテムの一つにビットコインや最近話題になっているリブラなどの仮想通貨があります。
また、仮想通貨を通貨として機能させ、安全性を担保している非常に重要な技術が「ブロックチェーン」です。昨今、仮想通貨とともに、雑誌、新聞等でよく見かけるブロックチェーンですが、一体どういったものなのでしょうか。本記事ではブロックチェーンとは何なのかを、どなたにも理解できるように現在ブロックチェーン技術の主な応用例になっている仮想通貨と絡めながら、簡単に説明していきますね。

ブロックチェーンの定義

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ブロックチェーンを一言で言い表すとデータベースです。ただ、その特徴をわかりやすく説明するために「台帳」に例えられることが多いです。それではどんな台帳なのでしょうか。もちろんただの台帳では無く、データはデジタルベースインターネットを経由してアクセスし、暗号化されています。また、発生してから現在までの全ての記録を保持しているといった特徴を持っている台帳です。

また、ブロックとチェーンが合わさって、ブロックチェーンという名前になっていますが、ブロックとはある期間に発生した出来事の記録の塊で、それぞれは順序付けられています。イメージ的には台帳の1ページと言えるかと思います。チェーンはそのブロックつまり台帳の各ページを一つ一つ繋げる鎖です。

ブロックチェーンは頻繁にビットコインと一緒に話題になることがありますが、両者は明確に異なります。ビットコインはブロックチェーン技術の応用の一例であり、仮想通貨の1つです。ブロックチェーンはビットコイン無しでも存在することができます。また、ブロックチェーン技術の応用は仮想通貨の分野にとどまらず、シェアエコノミーやその他のフィンテックの分野において重要な役割を果たしていくものと期待されています。

また物理的には、ブロックチェーンはデータが地理的に離れたサーバーに分散保持され、記録されたデータが無くならない(不変性)、また一部のサーバーが不正侵入されても動き続ける(ビザンチン耐性)という特徴を備えた形のデーターベースです。

ブロックと呼ばれるデータ保管の単位が一定期間で生成され、コンセンサス・アルゴリズム(合意形成)という各サーバー間にて保持されるデータ検証モデルを持つことが特徴です。ビットコインは誰もがアクセス可能なパブリック・ブロックチェーン上で動く最初のブロックチェーン・アプリケーションですが、セキュリティーの非常に高いデータベースの登場により、取引や残高に相当する数字を記録し、様々な攻撃に耐え動き続けるという高い信頼を得ることで仮想通貨としての価値が生まれました。

ブロックチェーンの特徴

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ブロックチェーンの特徴は、すべての当事者が同じ台帳を使用し、すべての関係者がそれを見ることができる点にある。台帳が一つしかなければ、一致しないということはあり得ないという理屈です。

情報システムの多くは、業務アプリケーションとデーターベースをそれぞれに保有しています。一方のブロックチェーンシステムは分散型台帳技術と呼ばれ、データベースの一部(台帳情報)を共通化して、個々のシステム内に同一の台帳情報を保有するという考え方です。つまり、個々のシステムがそれぞれの台帳情報を保有する世界から、台帳情報の共有を前提としてシステムが連携する新しい世界へと変わっていくことを意味します。
高い透明性や信頼性をインターネット上で確保できることから、多様な用途への応用が期待されています。

ただし、ブロックチェーンは分散型であるゆえに、ネットワークを介した各台帳情報の統合性確認に一定の時間を要することから、リアルタイム性が求められる即時決済などの用途には向いていません。また、フィンテックの波に乗って、既存ネットワークがブロックチェーンに全て置き換わることで低コストでの決済システムが実現するとの見方を示す意見もありますが、適用領域を正しく見極めらければブロックチェーンによる恩恵は受けられないでしょう。

ブロックチェーンの特徴は、すべての当事者が同じ台帳を使用し、すべての関係者がそれを見ることができる点にある。台帳が一つしかなければ、一致しないということはあり得ない。この新しい金融記録のアプローチにより、以下のような様々なメリットがもたらされる。

  • 取引の信用性向上:すべての関係者がチェーン内のブロックを全て確認できるため、あらゆる取引の公正性の確保が容易になります。
  • 不正行為の減少:金融取引や他の取引の隠ぺい、不正伝達。抹消は、不可能でないにしても非常に難しくなります。
  • リスクと関連する「倫理の欠如」の減少:信用が高まって不正行為が減ることで、企業のリスクも減少します。契約や取引が評価されることで、「モラルハザード」、すなわち「倫理の欠如」が目につきやすくなります。
  • 取引コストの削減と処理時間の短縮:システムや組織インフラの数が減る為、取引プロセス全体が簡略化・高速化され、コストも削減できるようになります。

ブロックチェーンの種類

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ブロックチェーンと言っても色々なブロックチェーンがあります。また、分類方法も「ネットワークの権限管理」、「参加者同士の信頼関係の有無」、「ネットワークの公開範囲」などいくつかの観点でぶんるいすることができます。ネットワークの公開範囲という観点で分類するとブロックチェーンは大きく分けて、パブリック型コンソーシアム型およびプライベート型に分かれます。

パブリック型:ビットコインやイーサリアムなど、仮想通貨と呼ばれるもののほとんどは、パブリックブロックチェーンです。特徴は、だれでも参加できるネットワークで、管理者が存在しない点です。また、取引が公開されており透明性が高いです。
一般的には誰かの意志でルールを勝手に変えることはできず、参加者の一定数以上の合意がなされた場合にはルールが変わります。ただし、参加者が非常に多いため一定以上の合意に達するには長い時間がかかる場合があります。
コンソーシアム型:管理主体がいるブロックチェーンの1つで、管理主体が複数の企業や組織から成ります。パブリックチェーンとプライベートチェーンの中間に位置します。代表的な仮想通貨はリップルです。リップルでは法定通貨の送金のブリッジ通貨として活用したい銀行や送金業者の中で、リップル社から選ばれた企業がコンソーシアムを組んで承認者として活動していきます。
合意形成に関してもパブリックよりは参加者が少ないためスピードを保ちながらもプライベートのように勝手に単独でルールを書き換えることが出来ず、一定数以上の合意形成が必要となってくるため透明性もパブリックよりは劣りますが、ある程度は担保することができます。
また、セキュリティーに関しても単独企業の運営に任せるわけでなく、複数の企業がそれぞれセキュリティー対策を講じるため、プライベートよりも安全なシステムを構築することができます。
プライベート型:プライベートブロックチェーンは管理者が存在し、ネットワークに参加するためには管理者の許可が必要なブロックチェーンです。特定の用途の為に活用する場合によく使われる方式ですが、実際には内部構造を外部から把握することができないため、セキュリティー面においてプライベートチェーンを管理する企業の運営によるところが大きくなるので、パブリックチェーンに比べると透明性・公共性が低く、中央集権的な要素が含まれています。

大別して3つの型を紹介しましたが、コンソーシアム型とプライベート型は合意者が単数か複数かの違いだけで、他の要素は基本的に同じです。

パブリック型とプライベート型は、特徴やメリット・デメリットが非常に対照的な構造になっています。処理が遅い、速い。合意形成を取得するのが難しい、やさしい。改ざんが容易い、困難。透明性が高い、低いなどです。

また、現在では話題になっているリブラフェイスブックが主導するスイスのジュネーブに本拠を置く非営利団体リブラ・アソシエーションによって管理されます。つまり種類としては、コンソーシアム型に属します。また、ビットコインと異なり、法定通貨と一定比率で交換できるステーブルコインです。。

ブロックチェーンのセキュリティについて

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これまでの説明で、なんとなくブロックチェーンのイメージがみなさんの頭の中にできてきたのではないでしょうか。ただ、これまでの説明では、ブロックチェーンの重要な特徴が一つ抜けています。それが暗号化です。
それでは暗号化について、簡単に説明していきますね。

ブロックチェーンの暗号化には一般的に一方向ハッシュ関数という技術が使われています。一方向ハッシュ関数は、以下のような特徴を持ちます。

  • メッセージ(入力値)に対して固定長のサイズの文字列(出力値)に変換する
  • 入力値が同じであれば、出力値も必ず同じである。
  • 出力値から入力値を求められない。

これらの特徴を使って、メッセージの改ざんの有無を確認する正真性の確保や、マイニングブロックの内容の要約などに利用されています。

また、マイニングという言葉もよく聞く、見かける言葉ですが、仮想通貨に関連して言えば、マイニングとは本来不可能な出力値から入力値を求めるという行為コンピュータの力を借りて力ずくで行うという行為です。

まとめ

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いかがでしたでしょうか。かなり駆け足でしたが、ブロックチェーンについて説明してきました。もちろんこの記事だけでは、ブロックチェーンの何たるかを説明することはできませんが、みなさんにとってのそのための第一歩になれれば嬉しいです。
最後までお付き合いいただき、ありがとうございました。それでは、さようなら。

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