ブロックチェーン(分散型台帳)をどこよりもわかりやすく解説!

こんにちは。たいきちです。

 

仮想通貨の流行に伴って「ブロックチェーン」という言葉を耳にする機会が増えましたが、イマイチ意味や仕組みを理解できていない方も多いのではないでしょうか。

 

今回は「ブロックチェーン(分散型台帳)」の定義や、メリット・デメリットについて詳しく紹介していきます。

 

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ブロックチェーン(分散型台帳)とは

 

ブロックチェーンを一言でいうと「分散型の台帳技術」。

 

ブロックチェーンを用いて行われた取引のデータは、台帳に記録されるがごとく、「ブロック」と呼ばれる記録の塊に保管されます。

 

そしてそのブロックが次々と連なっていき、過去の取引記録がすべて可視化される、というのがブロックチェーンの主な概要となります。

 

このように、一定数の過去の取引データ(ブロック)が次々と鎖状(チェーン)で繋がり、

 

「取引を行うユーザー全員が分散した台帳を管理している」

 

ようなイメージです。

 

全員で分散した台帳を管理していることから、取引履歴の改ざんや変更は理論上不可能とされています。

 

ではなぜこのような技術が生まれたかというと、そもそもブロックチェーン技術の目的の1つとして「Peer to Peer(個人対個人)での取引を可能とする」というものがあるから。

 

ブロックチェーン技術によって全員で台帳を管理することで、

 

  • お互いの台帳の内容を承認し合い、これまでの取引履歴に不正はないか等を確認することができる
  • 第三者による管理が必要なくても、安心して取引を行うことができる

 

といったメリットを享受でき、「金融機関等の中央集権の仲介を必要としない、不正なしでの個人間取引」が可能になるのです。

 

つまり、

 

  • 取引履歴が記録され、なおかつ内容を全員で確認できる
  • 取引履歴の変更、削除、改善が不可能である
  • 中央機関や仲介者による管理を必要とせず、個人間での取引を自動履行できる

 

といった特徴がある物は、ブロックチェーン技術によるものだといえるでしょう。

 

ブロックチェーン(分散型台帳)技術が使われている事例

 

仮想通貨以外にブロックチェーン技術が使用されている事例として、以下が挙げられます。

 

  • 個人間での不動産売買及び契約の自動履行を行う
  • 取引記録から高級ブランド品の真贋を証明する
  • 著作物の作成者履歴から権利情報の処理や証明を行う

 

ブロックチェーンの特徴を簡単にまとめると

 

  • 「これまでの取引履歴が全員の台帳に書き込まれ、改ざんできない」
  • 「仲介者なしで個人間で取引を履行できる」

 

こういったものが挙げられますが、今あげた事例のように、ブロックチェーンの技術は様々な分野で応用できます。

 

このことから、一部では「ブロックチェーンは世界を変える技術だ」という声もあるようです。

 

ブロックチェーン(分散型台帳)=ビットコインではない

 

中には「ブロックチェーン=ビットコインである」という誤解もありますが、この2つは全くの別物です。

 

  • ブロックチェーン…取引履歴を記録し、分散台帳を実現する「技術」
  • ビットコイン…ブロックチェーン技術を用いたデジタル形式の「通貨」

 

ブロックチェーンはあくまで取引記録を保管するための技術であり、この技術によって、ビットコインをはじめとした多くの仮想通貨は成り立っています。

 

そのため、個々のビットコインの取引記録は確認できますし、ビットコインによる個人間の取引も可能。

 

ビットコインとは、世界を変えるとされている技術を基にした、まさに次世代の通貨だといえるでしょう。

 

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ブロックチェーン(分散型台帳)技術によって変わること

 

ビットコインは次世代の通貨だと述べましたが、通常の通貨と比較して、具体的にどういった点が異なるのでしょうか?

 

ブロックチェーン技術によって実現可能である、仮想通貨取引の5つのメリットを紹介していきます。

 

個人間で安心して取引ができる

 

ブロックチェーンによって、「個人間での取引」を安心して行うことが可能となります。

 

例えば見知らぬ相手と取引をする場合、相手のことが信頼できないので、銀行や決済サイト等の仲介機関を用いてお金をやり取りせざるを得ません。

 

しかし、ブロックチェーンを利用した仮想通貨では、

 

  • 仲介機関を必要とせず個人間で送金が行える
  • 取引データの改ざんが行えない

 

といったことが可能となっています。

 

ブロックチェーンによって、これまでの時代で必要であった「信頼できる第三者」なしでも、安心して取引が行えるようになるのです。

 

低コストでの取引が可能

 

ブロックチェーンを基にした仮想通貨取引では、第三者による仲介を必要としません。

 

個人間で取引可能となると、仲介機関を利用するためのコスト、つまり銀行の利用料や決済サイトの手数料がいらなくなるため、低コストで取引を行えるようになります。

 

送金時の仲介料がカットできる点は大きなメリットだといえるでしょう。

 

「ゼロダウンタイム」の実現

 

ブロックチェーン技術を用いた仮想通貨取引においては、「ゼロダウンタイム(稼働停止時間をなくす)」の実現が可能。

 

例えば、見知らぬ相手と取引を行う場合は、銀行等の仲介機関を用いて取引を行うでしょう。

 

しかしこの際に銀行が稼働停止していたり、サイトがサーバー落ちしてたりする時間(ダウンタイム)であれば、その分取引にタイムラグが生じてしまいます。

 

そこでブロックチェーン技術の出番。

 

ブロックチェーンのシステムは銀行等の中央集権的な機関やサーバーを必要とせず、「ノード」と呼ばれる、膨大なネットワーク参加者の機器を通じて行われます。

 

そのためブロックチェーンに基づいた仮想通貨は仲介機関の影響を受けず、スピーディーかつ確実な取引が実現可能です。

 

中央集権による不正やミスの防止

 

これまでの取引では第三者による仲介を利用するのが基本でした。

 

しかし、銀行等の信頼できる機関を利用する場合でも、以下のようなリスクは決して0ではありません。

 

  • 仲介機関のヒューマンエラーや不正の可能性
  • 仲介機関がハッキング等の被害を受け、お金が盗難される可能性
  • 仲介機関になりすましたフィッシングサイト等でお金を騙し取られる可能性

 

実際、アメリカのバージニア州の銀行では、ハッカーによって総計240万ドル(約240億円)が盗難されたとの事件もあります。

 

いくら信頼できるとは言っても、「第三者にお金を預ける」以上、こういったケースに巻き込まれる可能性も有り得るのです。

 

しかしブロックチェーンによって、取引上で第三者は必要なくなりますので、管理に関しては完全な自己責任。

 

その際は非オンライン環境で保管できるコールドウォレットで安全に管理することおすすめします。

 

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参考:https://krebsonsecurity.com/2018/07/hackers-breached-virginia-bank-twice-in-eight-months-stole-2-4m/

高スピードでの取引が可能

 

国際取引を行う場合は多くの中継機関を必要とするため、送金に1週間近くかかることもしばしば。

 

 

しかしブロックチェーンを用いた仮想通貨であれば、中継機関を介さず、スピーディーに送金を済ませることが可能です。

 

 

中継機関を必要としないことで、手数料を減らすだけでなく、「いつ届くのかな」という不安も解消してくれます。

 

ブロックチェーン(分散型台帳)のデメリット

 

続いては、ブロックチェーンを用いた仮想通貨取引におけるデメリットを5つ紹介していきます。

 

取引データの削除・変更ができない

 

データの変更・削除ができないという点は時にデメリットにもなり得ます。

 

なぜなら、データは暗号化されるとはいえ記録に残り、ネットワーク参加者に情報がいき渡ってしまうから。

 

暗号化されているとはいえ、その中で削除したい個人情報や取引履歴も出てくると思います。

 

しかしブロックチェーンの仕組み的に削除や変更は難しいとされており、どうすべきなのか答えは出ていません。

 

欧州においても個人情報の権利を保証する「EU一般データ保護規則」とブロックチェーン間の矛盾について議論されているようです。

 

参考:https://roboteer-tokyo.com/archives/12815

 

取引が遅くなる可能性がある

 

ブロックチェーンは取引のたびに取引履歴が格納され続けるので、どんどん処理するデータは増えていきます。

 

よって、ブロックチェーンを用いた取引が多ければ多いほど処理が重くなっていくので、今後決済処理の速度が遅くなっていくことも考えられるでしょう。

 

そもそもブロックチェーンの処理による電力消費を懸念する声もあり、こちらは社会全体の問題として捉えておく必要があります。

 

参考:https://wired.jp/2018/11/12/bitcoin-will-burn-planet-down-how-fast/

 

悪質なユーザーが排除できない

 

ネットワーク参加者には、悪意があるユーザーが潜んでいる可能性もあります。

 

暗号化されているとはいえ個人情報は公開されてしまっていますので、

  • 誰があなたの個人情報を閲覧するかわからない
  • 今後誰がどういう目的で取引に参加するかわからない
  • これまでの取引もどういった人物が行ってきたのか、確認しないとわからない

 

という部分に関しても注意が必要でしょう。

 

取引情報が全世界に公開されてしまう

 

ブロックチェーンに残った取引履歴は、ネットワーク参加者全員が公開可能です。

 

基本的にはネットワーク参加者にしか暗号化した情報でしか閲覧されませんが、それでも個人情報を知られたくない場合は、

 

  • 余計な個人情報がブロックに格納されないよう注意する
  • 外部データベースと組み合わせて利用する

 

等の個人での注意も必要になるでしょう。

 

将来的に必要なくなる可能性もある

 

ブロックチェーンは改ざんができないと述べましたが、この前提は量子コンピューターによって覆されてしまう可能性があります。

 

一説では量子コンピューターの処理能力はスーパーコンピューターのおよそ9,000兆倍といわれていますが、その計算速度をもってすれば、取引履歴の改ざんや不正な取引の承認を行うことも可能になると考えられています。

 

そうなるとブロックチェーンの信頼性が覆されることとなるので、ここも1つの懸念点。

 

ちなみに日本政府は2039年に量子コンピューターを実現すべく動いているようです。

 

参考:https://japan.zdnet.com/article/35147829/#:~:text=%E6%97%A5%E6%9C%AC%E3%81%A8%E3%81%97%E3%81%A6%E3%81%AF%E3%80%81%E6%94%BF%E5%BA%9C%E3%81%8C,%E3%82%A4%E3%83%8E%E3%83%99%E3%83%BC%E3%82%B7%E3%83%A7%E3%83%B3%E6%8B%A0%E7%82%B9%E3%80%8D%E3%82%92%E8%A8%AD%E7%BD%AE%E3%81%99%E3%82%8B%E3%80%82

 

ブロックチェーン(分散型台帳)技術の課題

 

ブロックチェーン技術のメリット・デメリットを見てきました。

 

最後に、ブロックチェーン技術が抱えている課題を3つ紹介します。

 

スケーラビリティ

 

まず「スケーラビリティ」ですが、これは「ブロックチェーン取引において1つのブロック内に書き込める取引データ量の限界値が決まっている」ことによる課題です。

 

特にビットコインの場合だと1ブロックの容量は1MBと決められており、1つのブロックに入りきらず、別のブロックを必要とするデータが増えれば増えるほど処理速度は遅くなってしまいます。

 

これに関しては「ライトニングネットワーク」と言われる

 

「多数行われる取引の処理をブロックチェーン外で行い、最初と最後の取引のみをブロックチェーンに記録する」

 

という新技術が1つの試みとして注目されています。

 

ファイナリティ

 

続いて「ファイナリティ」ですが、これは「それによって期待通りの金額が確実に手に入るような決済」であるか、といった課題。

 

より具体的に言うと、

 

  • 受け取ったお金が消えてしまったりしないか
  • 行われた決済が後から取り消されないか

 

という部分が、ブロックチェーン取引において問題視されています。

 

なぜこういった部分が課題であるのか。

 

これは取引をブロック化する際に、複数の「ノード(ネットワーク参加機器)」によってブロック生成のための計算を行うことに起因します。

 

複数のノードによって計算が行われるため、一時的に複数のノードが作った異なるブロックが存在してしまうことになり、ブロックチェーンの分岐が起きてしまうことがあるのです。

 

このように同じブロックチェーンでも違った取引履歴を持つことがあるため、「取引が覆る可能性が0ではない」といった意味でファイナリティが懸念されています。

 

とはいうものの、ファイナリティの解決策として「ナカモト・コンセンサス」と呼ばれる、「複数のブロックが同時に生成された場合、取引履歴が多いブロックチェーンを正規のものとみなす」といった考え方がビットコインに採用されています。

 

参考:https://www.boj.or.jp/paym/outline/kg72.htm/

 

セキュリティ

 

最後に「セキュリティ」の課題ですが、これは「51%問題」とも言われている、

 

「特定のノードが1つのネットワーク参加者の51%以上の計算能力を持つこと」

 

という問題が懸念されています。

 

これは簡単に言うと「ブロックチェーン計算処理の乗っ取り」問題ということで、半数以上の計算処理を特定のグループが行えるようになった場合、そのグループは事実上特定の仮想通貨の取引をコントロールできるようになってしまう、ということ。

 

ただし、セキュリティ面での解決策として、イーサリアムでは「PoS」と言われる「ネイティブ通貨の保有量に比例して新たにブロックを生成・承認する権利を得る」というルールが採用されます。

 

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以上ブロックチェーンにおける3点の課題を紹介してきましたが、いずれも対策されています。

 

ブロックチェーン(分散型台帳)のまとめ

 

今回はブロックチェーンについて紹介してきました。

 

ブロックチェーンにはいくつかの課題やデメリットもありますが、それ以上に

 

「第三者の仲介を必要とせず、個人間での不正ナシの取引を可能とする」

 

といったメリットがあります。

 

加えて、不動産やゲームなど多くの業界でもブロックチェーンの活用は進んでおり、「ブロックチェーンによって社会は変わる」といわれているのも納得です。

 

その中でも、ブロックチェーンを活用した代表例である仮想通貨は、今後更に注目度を増していくのではないでしょうか。

 

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