仮想通貨(暗号資産)の基盤技術として知られるブロックチェーン。
しかし、仕組みなどを知らない方がほとんどなのではないでしょうか。
そこでこの記事ではブロックチェーンの仕組みや特徴、注目される理由などについて解説していきます。
ブロックチェーンとは？
まずはブロックチェーンの概要について解説します。
ブロックチェーンは分散型のデータベース技術です。
ブロックチェーン上で管理されるデータを「ブロック」という単位で記録し、それをチェーン上でつなげたような構造になっています。
2008年にサトシナカモト称する人物がビットコインに関する論文を発表し、これがブロックチェーンとして登場しました。
ブロックチェーンのキーワードは「分散」です。
ブロックチェーンは世界中のコンピュータから構成されており、データはすべて世界中に散らばっています。
これにより1箇所で管理される従来の仕組みと比較して信頼性・安全性が高いとされています。
詳しい特徴については後ほど解説します。
ちなみに現在主に利用されているサーバーを介した通信の仕組みを「中央集権型」、ブロックチェーンを「分散型」と呼ぶことがあります。
この違いについては次で詳しく解説します。
ブロックチェーンの仕組み
続いてブロックチェーンの仕組みについて解説します。
先ほども少し書きましたが、ブロックチェーンは世界中のコンピュータが集まって構成されています。
各コンピュータは「ノード」と呼ばれています。
また、各ノードはピアツーピアと呼ばれる技術を使用して直接通信が行われています。
画像で表すと以下のような感じです。
従来の「中央集権型システム」と呼ばれる仕組みでは中央にサーバーなどを設置し、サーバーを介して各コンピュータがやりとりをしていました。
つまり、ある企業や個人などがサーバー内でユーザーのデータなどを一元管理し、ユーザーはそこにアクセスすることで情報を得ていました。
一方でブロックチェーンシステムでは各コンピュータ同士が直接通信しています。
データは各コンピュータ内で管理されており、ユーザーは各コンピュータにアクセスしにいくことでデータを取得します。
これにより、データを分散して管理することが可能になっています。
ブロックチェーンの特徴
続いてブロックチェーンの特徴について解説します。
ブロックチェーンには主に以下の5つの特徴があります。
- 不正防止ができる
- 中央集権の排除
- セキュリティが高い
- スマートコントラクト機能
- 可用性が高い
1つずつ解説していきます。
1. 不正防止ができる
1つ目は「不正防止ができる」という点です。
従来では中央集権型システムで管理がされていたため、改ざんしようと思えばできる仕組みになっていました。
例えば銀行では顧客の残高などをサーバーで一元管理しているため、勝手に口座残高を書き換えることが理論上は可能です。
現実的には起こり得ないですが、このような改ざんを行うことが仕組み上はできてしまうリスクがありました。
一方でブロックチェーンは世界中のコンピュータ(ノード)にデータが分散されているため、改ざんすることが理論上不可能となっています。
これにより、一度書き込んだデータが改ざんされることはなく、不正の防止になります。
また、ブロックチェーン上のデータはすべて公開されています。
例えば仮想通貨の取引であれば、誰が・いつ・どれくらいの仮想通貨を保有していて、送金すればそれがいつ・誰に・どれくらい送金されたのかといった情報がすべて公開されています。
これにより、透明性が確保されています。
このように、ブロックチェーンは改ざんが理論上不可能であったり、透明性が確保されていたりということから不正防止ができる技術となっています。
2. 中央集権の排除
2つ目は「中央集権の排除」という点です。
先ほども書いたようにこれまでのサービスは中央集権型であり、1社が独占して管理をしていました。
そのため、その会社の不正行為や過失により、データに大きな影響を与えることがありました。
一方でブロックチェーンは特定のブロックチェーンに参加しているユーザーが平等に情報を共有しています。
そのため、一部のコンピュータが故障してもシステム全体に影響を与えることはありません。
これにより、中央集権が排除され、より透明性のある運営がされるようになります。
3. セキュリティが高い
3つ目は「セキュリティが高い」という点です。
ここまで「データが分散されて管理されているから安全」と書いてきましたが、「データが丸見えでかえって危険なのでは？」と思われていたでしょう。
しかし、各データは暗号化されて保存されています。
特にブロックチェーンでは「ハッシュ化」と呼ばれる技術が使われており、元のデータが復元できないほど強力な暗号化が行われています。
これにより、データの安全性が保たれています。
また、ブロックチェーン上でのやりとりや取引を指す「トランザクション」を行う際には「コンセンサスアルゴリズム」と呼ばれる不正行為を防ぐ技術が使われています。
よくビットコインの解説で「マイニング」というワードが出てきますが、マイニングでは膨大な計算処理を行うことでその取引に不正がないかを検証しています。
このように、ブロックチェーンでは暗号化やコンセンサスアルゴリズムによってセキュリティが高くなっています。
4. スマートコントラクト機能
4つ目は「スマートコントラクト機能」です。
スマートコントラクト機能とは事前にプログラムされた条件に基づいて自動的に実行される契約のことを指します。
ブロックチェーン上で動作し、人間の手を介入することなく契約が行われます。
スマートコントラクトの一番の特徴はブロックチェーン上に記録されることです。
これまで説明してきたように、ブロックチェーン上では改ざんが不可能であるため、一度契約した内容が改ざんされないというメリットがあります。
また、スマートコントラクトは契約の条件が満たされると自動的に実行されます。
そのため手続きが迅速で効率的です。
これにより仲介業者などの手間を入れずに契約が行えるため、コスト削減にも繋がります。
具体例としては金融やサプライチェーンなどです。
5. 可用性が高い
5つ目は「可用性が高い」という点です。
可用性とはシステムやサービスがどれだけ安定しているかを表す用語です。
これまでの中央集権型のシステムでは中央のサーバーですべてのデータを管理していました。
そのため、不具合やサイバー攻撃などでサーバーが停止すればそのシステムは再稼働するまで利用できません。
一方でブロックチェーンはこれまで何度も書いているように、世界中のコンピュータがデータを共有して稼働しています。
そのため、ブロックチェーン内のコンピュータが1台止まっても他のコンピュータが稼働していればそのシステムが止まることはありません。
このように、従来あった「サーバーダウン」のような概念がブロックチェーンにはないため、重要なシステムにおいてもブロックチェーンは注目されています。
ブロックチェーンの未来
ではブロックチェーンは今後どのようになっていくのでしょうか。
様々な議論がありますが、今まで以上に日常生活で活用されていくと考えられています。
そもそも現時点でもブロックチェーン技術は日常生活の中でも活用が始まっています。
例えばチケットサービスの「ローチケ」では「ローチケNFT」というサービスが開始されています。
NFTとはブロックチェーン上で画像などを管理できる仕組みです。
ローチケNFTでは購入したチケットに対し、NFTが付与されるようになっており、デジタル上でそのチケットを記念に保管することができます。
また、ゲーム分野では「ブロックチェーンゲーム」と呼ばれるサービスも誕生しています。
従来のゲームはどれだけ時間を費やしても金銭的な価値を生み出しませんでした。
しかし、ブロックチェーンゲームではゲーム内のアイテムを売買できます。
つまり、ゲームで遊んでアイテムを強化し、アイテムを売却することで得た利益を換金できるような仕組みです。
このようにブロックチェーン技術は日常生活でも活用が始まっているため、今後はより広い分野で導入されていくものとみられます。
なお、ブロックチェーンの活用事例については以下の記事で詳しく解説しています。
関連記事ブロックチェーンは仮想通貨だけじゃない？活用事例を5つ具体的に紹介
ブロックチェーンの1問1答
ブロックチェーンとはなんですか？
一言でいうと「データを分散して管理する技術」です。
ブロックチェーンの特徴はなんですか？
セキュリティの高さや透明性、信頼性などがあります。
まとめ
今回はブロックチェーンの概要や特徴、仕組みなどについて解説しました。
現時点でも様々な場面で使われているブロックチェーンは今後より広い業種で活用されるものと考えられます。
ブロックチェーンの活用場面を考えてみるとこれまでになかった活用方法が見えてくるかもしれません。
参考リンク
- 総務省「ブロックチェーン」解説ページ
- 総務省「ブロックチェーンの応用事例」解説ページ
