ブロックチェーンとは?特徴や歴史、種類を分かりやすく解説!

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最近ニュースなどで取り上げられることが多くなってきた「ブロックチェーン」という技術を知っていますか?

NFTや仮想通貨のニュースでは頻繁に名前が出てきますが、どのような技術かわからない方も多いと思います。

今回はデジタル時代の革新的技術ともいわれている「ブロックチェーン」について解説します。

ブロックチェーンとは

次世代の社会基盤となりうる可能性を秘めた技術それが「ブロックチェーン」です。
ブロックチェーンとは
「取引の信頼性を技術そのものに委ねることのできる技術」
のことです。

少しわかりにくいので例を挙げて解説します。

これまでの例
お金の振り込みをする時、ATMを利用することがよくあると思います。
その送金は、銀行が証明しお金を確実に相手に届けてくれます。
信頼ある機関=銀行を使うことで、信頼を手数料という形で買っていることになります。

これまでの取引では、取引に第三者のお墨付きが必要なでした。
それは信頼できる機関(銀行など)が間に入っていないと信頼できないからです。

ブロックチェーンでは
ブロックチェーンの技術そのものが信頼できるため、送金のために銀行を通す必要がなくなります。

ブロックチェーンの歴史

ブロックチェーンの歴史は、あるひとつの論文から始まりました。
その論文は2008年に、サトシナカモトがインターネット上に公開した「Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System(ビットコイン : ピアツーピアの電子マネーシステム)」という論文です。
未だにビットコインは、怪しいと世間からの多く思われていますが、実はきちんとした論文から始まっているのです。

ビットコインは、この論文が発表されてから開発が行われ、日本時間の2009年1月4日3時15分5秒に稼働を始めました。
驚くべきことにビットコインの決済ネットワークは、この日から一瞬たりとも停止したことがありません。
ビットコイン自体は決して止まらないとても優秀なシステムということが分かります。

その後実際に価値が付いたのは、10,000ビットコインがピザ2枚と交換された、2010年5月18日です。
2022年4月現在、1ビットコインが約500万円なので、今の価値にして500億円のピザということになります。

このようにして始まったブロックチェーン技術ですが、現在は第3世代まで進化しているといわれています。

第1世代ブロックチェーン(単なる送金手段)

第1世代のブロックチェーンは、送金手段にしか使用することができません。
ビットコインも第1世代に含まれます。

第1世代のブロックチェーンには、「送金のみにしか使用できない」という致命的な弱点があります。
しかも、ビットコインは1秒間に7件しか送金することができず、全世界の人が使うにはとても少なく、実用には程遠いものでした。

第2世代ブロックチェーン(契約を自動化)

第2世代のブロックチェーンが登場したのは2015年のことです。代表的でいうとイーサリアムが、この第2世代に含まれます。

イーサリアムでは、ブロックチェーン上で契約を自動実行できる「スマートコントラクト」と呼ばれる機能が搭載されました。
このスマートコントラクトにより、自分の作ったアプリケーションで高度な利用方法を提供できるようになったのです。

第3世代ブロックチェーン(様々な手段に応用可能)

第3世代のブロックチェーンは、仮想通貨を使用しなくてもブロックチェーンを利用することができます。 

これまでのブロックチェーンでは、現金を仮想通貨に変える必要があったため企業にとっては都合が悪いものでした。
第3世代のブロックチェーンでは、仮想通貨を使用しなくてよいので、すでに企業が連携して使うシステムとして利用が進んでいます。

ブロックチェーンの特徴

次にブロックチェーンの主な特徴を3つ解説していきます。

  • 改ざんできないデータが半永久的に残る
  • 中央管理者が存在せず透明性がある
  • ブロックチェーン=トラストレス

改ざんできないデータが半永久的に残る

従来のデータベースは、Excelのように「表」のようなイメージです。表は書き換えたいところを書き換えてしまえば、簡単に取引履歴をごまかすことができてしまいます。

それに比べブロックチェーンでは、データを「ブロック」という単位で扱っていきます。
一定時間に発生した取引履歴をブロックに詰めて、ブロック同士を整合性が確認できる形でつなぎ合わせていきます。

実はこの仕組みこそが、ブロックチェーンを改ざんしにくいものにしているのです。
ブロックとブロックは、数学的な整合性をもってつなぎ合わせているため、ブロックの中身を改ざんすると、その整合性がとれなくなってしまうのです。

1つのブロックの中身を改ざんしようとすると、整合性をとるためにその後のブロックの中身をすべて書き換える必要があります。
さらにブロックチェーンは、複数のノードで管理しています。仮に1つのノード改ざんできたとしても、残りのノードの取引履歴と一致しなければ、最終的な改ざんは成立しません。
改ざんを成立させるためには、過半数のノードを改ざんしなくてはならないからです。

ノードとは、
取引情報の監視や管理、取引承認などを行う端末(通信機器)のことを言います。
補足:ビットコインのノード数は10,066、イーサリアムのノード数は6,826となっています。(2021年時点)

もしビットコインの取引履歴を改ざんしたい場合、10,066の半数である5,033よりも多いノードを改ざんする必要があります。
これはあまりにも非現実的なため改ざんすることは不可能ということになります。

中央管理者が存在せず透明性がある

ブロックチェーンは、たくさんノードによって管理されています。
これにより今までのシステムとは違い、中央管理者がいないので「透明性がある」といわれています。取引に不正がないかの検証をみんなでやるということです。
さらに、ブロックチェーンの取引履歴は世界中に公開されていることもあり、より透明性が増しています。

たとえば、Blockchain.comというサイトでは、ビットコインやイーサリアムの取引履歴をすべて確認することができます。

ブロックチェーン=トラストレス

トラストレス(Trustless)とは、日本語に訳すと「信頼がない」という意味になります。
信頼がないと聞くと不安に思う方もいると思いますが、ブロックチェーン世界では「相手を信頼する必要がない」という意味で使われます。
ブロックチェーンを使うことで、相手を信頼する必要がない取引ができるからです。

ブロックチェーンは改ざんすることができないので、ブロックチェーン上の取引条件に従って取引をすれば、結果的に相手を信頼する必要がなくなるということです。

今までは取引の信頼性を担保するためには、第三者(銀行など)が必要でした。
しかし、ブロックチェーンを使えば、相手が信頼できるかわからなくてもブロックチェーンのルールに従って取引すれば、結果的に信頼できる取引ができるのです。

ブロックチェーンの向き不向き

ブロックチェーンに「向いている分野」と「向いていない分野」を紹介します。

ブロックチェーンが向いている分野

ブロックチェーンが向いている分野は、不特定多数が利用するシステムや環境です。
不特定多数が利用するシステムというのは、必ずしもシステムを利用している相手が、信頼できるとは限らないからです。

・手続き自動化、低コスト
 会計、経費精算、送金、支払いなど

・サプライチェーン
 原材料、製造、流通、販売など

・シェアリングエコノミー
 不動産、サービスの利用や移転、評価など

・データの安全確保
 個人情報、ID情報、権利証明など

ブロックチェーンが向いていない分野

ブロックチェーンが向いていない分野の代表例は、リアルタイム処理が必要で、遅延が許されない取引などです。

ほかにも、仲間内だけで利用するシステムもあまり向いてはいません。
なぜかというと、ブロックチェーンをつかうとシステム構築や維持コストが高くつき、レスポンスが遅いシステムができてしまうからです。

またブロックチェーンではデータの記録が積み上がっていくことから、記録の積み上げが負担になったり、必要ない分野も向いていません。
大容量コンテンツをブロックチェーンに直接記録するのはとても非効率です。
また、頻繁に書き換えをしなくてはいけないコンテンツでブロックチェーンをつかっても、ストレージの容量を無駄に使うだけになってしまいます。

しかし、上記に挙げた分野でも将来的に技術革新が進むと、ブロックチェーンが利用できるものが出てくる可能性も十分あります。

ブロックチェーンの種類

ブロックチェーンには、「パブリックブロックチェーン」と「プライベートブロックチェーン(エンタープライズチェーン)」の2つがあります。

下記に2つのブロックチェーンの特徴をまとめました。

パブリックブロックチェーン
パブリックブロックチェーンは、自分以外にも誰でも参加することのできるブロックチェーンのことです。

そのため参加者は、外国人かもしれないし殺人犯かもしれない、国境関係なく誰でも参加できます。

また誰かが自分のコンピューターを提供してノードを運用しています。ノードの運用にはコストがかかるため、利用者はその誰かに利用料を仮想通貨で支払わなければなりません。

一般的にブロックチェーンは透明性があるといわれていますが、データのプライバシーを守りたい企業にとっては都合がよくありません。
ブロックチェーンの「改善がされない」という点だけあれば事足りるからです。
このような問題を解決するために誕生したのがプライベートブロックチェーンです。

プライベートブロックチェーン(エンタープライズチェーン)
プライベートブロックチェーンとは、企業内や企業間で利用するブロックチェーンのことです。

プライベートブロックチェーンには管理者が存在していて、管理者が決めた人しか参加することはできません。

システムを自分たちの管理下に置くことができたり、仮想通貨を使用しなくても良いなどの利点があります。

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