今さら聞けない、ブロックチェーンとは?仕組み・メリット・課題・活用分野を簡単に解説!

ビットコインに代表される仮想通貨が登場して10年以上が経ちました。日々ニュースでは仮想通貨の高騰・急落がニュースに取り上げられ、投資に興味がない人でも存在自体は知っているでしょう。

その仮想通貨を支えている技術が、ブロックチェーンです。

近年では金融分野以外にも活用が広がっており、DXの文脈でも耳にする機会が増えました。

この記事では、そんな仮想通貨の基盤技術であるブロックチェーンについて、仕組みや、活用のメリット、デメリット・課題、仮想通貨だけにとどまらない様々な活用分野について、簡単に説明しています。

要点に絞ってできるだけ簡単に紹介していますので、「ブロックチェーンってよく聞くけど、いまいち実態が掴めない!」という方は、是非参考にしてみてください!

ブロックチェーンとは?

ブロックチェーンはビットコインを実現する技術として、2009年に登場しました。

ブロックチェーンについて噛み砕いて説明すると、いつ・誰が・何をしたのか(=取引データ)を、正確・安全に・いつでも記録することができる技術と言えます。

”記録することができる技術”ということは、データベースなのか?と思われる方もいるかもしれません。

データベースとしての機能があることも間違いではありませんが、ブロックチェーンとは、記録するデータの正確性や安全性を高めるための仕組みも含めた技術の総称なのです。

誰もが自由に参加できる「パブリックチェーン」と、ネットワークへの参加に何らかの条件が必要で、一部の主体が中央集権的に運用できる「プライベートチェーン」「コンソーシアムチェーン」に分けることができます。

ブロックチェーンの主な仕組み

ここでは、ブロックチェーンの特徴的な仕組みについて説明します。

※パブリックチェーンに絞って説明します。

①分散ネットワーク

ブロックチェーンは、メインサーバーを配置せず、ネットワークに参加している端末(=ノード)全てが、同じ取引を処理し、同じデータを保有することでシステムを保っています。

中央集権型の情報システムの場合、メインサーバーがダウンしてしまうと、ビジネス自体に致命的なダメージを受けることもありますよね。(某メガバンクでは、システム障害が原因で頭取が退任するほど。)

しかし、分散ネットワークである以上、ノードが一斉にダウンしない限り、システムが停止することはありません。

②ハッシュチェーン構造

ブロックチェーンに記録される取引データは、一定時間ごとにブロック状にまとめられ、時系列順につながっています。

新しく作られるブロックには、前のブロックに格納されたデータを基に作られた”ハッシュ値”が組み込まれており、取引データの削除や変更ができない仕組みです。

取引データを取り消したり変更しようとすると、後ろのブロックのハッシュ値と整合性がつかなくなり、破損したデータとして認識されてしまうのです。

③マイニング

新しいブロックを生成するためには、新たに格納する取引データと、前のブロックから生成されるハッシュ値をもとに、ナンスと呼ばれる数値を求める必要があります。これを「マイニング」と言います。

いち早く計算を完了したノードに、新規ブロックの生成とコインの新規発行が認められるようになっています。

新しく作られたブロックは他のノードに拡散され、計算結果が合っているかを確認し、各ノードの台帳に記録されていきます。

④ウォレット

ブロックチェーン上での取引は、個人が所有するウォレット間で行われます。このウォレットには、個人情報が一切紐づいていない点が特徴で、”秘密鍵”と呼ばれる暗号を持っている人が、ウォレットの所有者となり、価値を移動させることができます。

ブロックチェーンのメリット

以上の仕組みから、ブロックチェーンのメリットをまとめると、以下が考えられます。

※パブリックチェーンに絞って説明します。

メリット】理由】
記録されるデータにミスがない各ノードが合意したデータのみが記録される
人為的にデータを改ざんできないハッシュチェーン構造により、過去のデータを改ざんしようとすると破損データとしてはじかれる
障害に強いメインサーバーを設置せず、多くのノードが同じ処理を実行・データを保有している
データが破損した場合も、正常なデータを持つ他のノードから取り寄せて、自動で復旧することができる
匿名性が高い価値の送付元・送付先はウォレットアドレスで記され、個人情報は紐づかない
24時間取引可能中央集権型ではなく、ダイレクトな取引が可能。管理者の都合を考慮する必要がない
取引手数料が安い取引の管理者がそもそも存在しないため、取引手数料が非常に少ない

ブロックチェーンのデメリット・課題

メリットもある一方で、以下のデメリットや課題も存在しています。

※パブリックチェーンに絞って説明します。

デメリット・課題】理由】
取引の取り消しができない一度ブロックチェーンに記録されたデータは、取り消しや変更ができない
参加者が増えた場合、処理が遅くなる全ノードがネットワーク全体を確認しているため、取引データが増えすぎると、処理が滞ってしまう
取引の確定タイミングが遅い取引データは一度別の場所にプールされ、マイニングが完了して初めてブロックチェーンに記録される。マイニングが完了するまで一定の時間がかかるケースが多い
セキュリティ面にも穴がある秘密鍵が盗まれた場合、不正に取引が行われる恐れがある
強力なマシンを手に入れマイニング競争に勝てるようにすることで、恣意的な取引データを正統にできてしまう

ここでの詳しい説明は避けますが、これらのデメリット・課題に対しては、既にあらゆる解決策が研究・実証化されています。

しかし、解決策を取り入れることでまた別の課題が出てくることも事実で、目的に合わせてトレード・オフが必要となります。

ブロックチェーンの活用分野

これまでの説明から、ブロックチェーンは改ざんなどの不正が絶対に許されない取引への利用が向いていることがお分かりいただけたでしょうか?

仮想通貨の売買だけでなく、

・土地所有権や著作権といった権利の保護や取引
・商品情報(原産地や原材料、CO2排出量など)の証明
・医療情報の一元化
・個人間の電気取引
・電子投票

などに活用できることは想像しやすいでしょう。

更には応用技術であるスマートコントラクトを活用した送金業務の自動化や、トークンを活用した地域通貨や企業通貨の発行など、活用可能性を挙げだすとキリがない状況です。

まとめ

この記事では、仮想通貨の基盤技術であるブロックチェーンの仕組みやメリット、デメリット・課題、活用分野について説明しました。

ブロックチェーンとは?
・正確・安全に・いつでも情報を記録できる技術
・情報通信技術・暗号技術・分散台帳技術など様々な技術を用いている
・仮想通貨以外にも、様々な用途が研究・実用化されている

課題も多く発展途上な技術ではありますが、私たちの生活を変える大きな可能性を秘めています。

この記事が、ブロックチェーンを自社のDXに活用できそうかどうか、検討する助けになれば幸いです。

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