ブロックチェーン（Blockchain）とはビットコイン（Bitcoin）と呼ばれる仮想通貨の中で初めて使用された分散共有台帳を管理するための技術です。よくブロックチェーンとビットコインは混同されますが「ブロックチェーン≠ビットコイン」です。今回の記事ではブロックチェーンについて簡単な解説と共に、活用例を紹介して皆さんにブロックチェーンはこういうものなのか、とご理解いただけたらと思います。
今までのサービスは中央集権型ネットワークモデル
一般的な情報システムは、システムを使うためのインターフェースと情報を格納するデータベースをそれぞれ持っています。この記事では分かりやすく情報を格納するデータベースを便宜上「台帳」と呼ぶことします。台帳管理が一箇所に集中するため、中央集権型ネットワークモデルと呼ばれています。
しかし、台帳管理や他の情報システムと連携しようと考えたときにどうしてもコストがかかってしまいます。そこで考えだされたのが分散共有型ネットワーク、ブロックチェーンです。
ブロックチェーンは分散共有型ネットワークモデル
ブロックチェーンでは台帳を「みんな」で「共有」することで管理にかかる時間的および金銭的コストを抑えるという効果があります。この考え方を分散共有型ネットワークモデルと呼びます。
中央集権型ネットワークモデルでは、関係者や取引が増えれば増えるほど管理・開発コストが増えていく問題がありましたが、分散共有型ネットワークモデルは台帳を分散して共有することにより管理・開発コストを劇的に減少させることができます。
しかし、台帳を共有して分散すると改ざんや不正利用があるのでは？とセキュリティ面での懸念が発生します。その問題を解決するのがブロックチェーンの肝となる情報のチェーン状につなげるというところです。
ブロックをチェーン状につなげて改ざんを防ぐ
ブロック同士を連携させてチェーン状につなげるには、連携させるための情報を計算する必要があります。この値をハッシュ値といい、ハッシュ値は復元ができないためブロックチェーンでは改ざん防止と暗号化に用いられています。
ブロックは以下の要素で構成されています。
- A→Bへ送金のような複数の取引データ
- ブロック同士を連携されるための情報であるハッシュ値
- ハッシュ値を計算するために必要なナンス
ブロックAからブロックBに繋がろうとしたときにハッシュ値を計算します。ハッシュ値には3つの要素を用いて、ブロックBで用いるハッシュ値を算出します。
ブロックBは複数の取引データ、ブロックAのハッシュ値、ブロックBのナンスで構成され、この3つの構成からブロックCのためのハッシュ値が算出され、この作業を繰り返すことでブロックをチェーン状に繋げています。
例えば100人のユーザーがブロックチェーンに参加しているとします。その中で1名不正に台帳を改ざんしても、残り99人の台帳情報およびハッシュ値により改ざんが分かってしまい拒否されるという仕組みです。また、台帳は誰でも見ることができるのでリアルタイムで改ざんを検知することができます。
そのため、ブロックチェーンでデータの改ざんは理論上可能ですが、現実的ではありません。今までの中央集権型ネットワークモデルと比べると、セキュリティ面では非常に堅牢なものになっています。
ブロックチェーンはこんな分野で使用されています
ブロックチェーンは導入・維持コストが安価であり、内部不正やサイバー攻撃にも強いセキュリティ性を持っています。そのためビットコインのような仮想通貨だけでなく、IBMでもカーリースシステムで活用事例を紹介していたり、土地登記謄本サービス「Factom」で用いられていたりと、応用できる分野が非常に多いと考えられています。
日本ではビットコインとセットで扱われているブロックチェーンですが、海外では新しい取り組みとして次々と実用化されており、これからもその市場は増えていくだろうと思われます。
ブロックチェーンのデメリットはありますか？
各分野で注目されているブロックチェーンですが、デメリットというか向いていない分野も当然あります。
まず取引そのものが大量かつ高速な取引が重要なオンライントレードには向いていません。ネットワークを介した整合性の確認に一定時間がかかることと、ブロックの生成に時間がかかることが理由です。
市場規模の小さな分野も向いていません。ブロックチェーンは参加者の数に比例してシステムの構築規模が変化するため、ユーザーが一定数以下だと効果が薄いのです。
銀行取引のシステムのようなACID(1)の求められるトランザクションも向いていません。こちらも混同されがちですが、ブロックチェーンはデータベースではないので、ACIDの保証や複雑なデータモデルを得意とするRDBMS(2)とは用途が異なります。
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ACID…トランザクションの信頼性を保証するために求められる性質のこと。それぞれA…原子性、C…一貫性、I…独立性、D…永続性を指す。
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RDBMS…関係データベース管理システムのこと。OracleやMySQLなどが該当し、格納されているデータを更新する手段としてSQLを用いる。
ブロックチェーンはまだまだ発展途上だが伸び代のある技術
ブロックチェーンは技術的にもクリアしなければいけない課題も多く、ブロックチェーンを用いたシステムが本格的にビジネス導入するには時間がかかるとも言われます。
ただし、中央集権型ネットワークモデルでは、コストがかかり実現できなかったビジネスモデルを展開する可能性もあり、ビジネス参加も簡単にできるため、あるタイミングからスマートフォンの普及のように爆発的に需要は拡大するでしょう。
今後もブロックチェーンは話題になると思われるので、基本的な知識を抑えつつ今後のニュースなどの動向を気にするといいかもしれません。
