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仮想通貨やNFTなどで「ブロックチェーン」という言葉を聞く機会が増えていますが、どのような意味・仕組みなのか、いまいちピンとこない方もいるでしょう。
ブロックチェーンは、仮想通貨の基盤技術として開発された分散型台帳のことです。しかし、仮想通貨やNFTなどの特定の分野にしか使えないシステムではありません。次世代のインフラとして社会を支える可能性があると考えられています。本記事では、ブロックチェーンの基礎知識・仕組み・メリットをわかりやすく解説します。
ブロックチェーンとは？分散型台帳のこと
ブロックチェーンとは、ビットコインなどの仮想通貨を支えるための基盤技術として開発された分散型台帳のことです。つまり、仮想通貨の取引情報を正確に保存・保管するための技術となります。
ブロックチェーンの仕組み
取引情報を1つのブロックとして暗号化し、さらに前のブロックと鎖（チェーン）のようにつなげます。1本の鎖状につながった取引情報は前後で整合性があり、1つのブロックを改ざんしようとすると、その後のすべてのブロックを改ざんしなければなりません。
また「分散型台帳」と呼ばれるように、複数のノード（パソコンによるネットワーク）で同一の情報が共有されているのも特徴です。仮に1つのノードの改ざんに成功しても、他のノードにより不正が検出できるようになっています。
これらの仕組みにより、改ざんが非常に困難で情報の正確性を担保できるシステムがブロックチェーンなのです。
ブロックチェーンは3種類
ブロックチェーンは管理者の違いにより3つの種類があります。
- パブリックチェーン
特定の管理者が不在で、不特定多数のユーザーにより管理されているブロックチェーンがパブリックチェーンです。不特定多数のユーザーにデータが公開されているため、安全性・透明性の高さが特徴です。しかし、データの整合性を保つために処理速度が遅くなるといったデメリットもあります。
- プライベートチェーン
パブリックチェーンとは反対に、単独の管理者によりデータを管理しているのがプライベートチェーンです。「ルール変更が簡単にできる」や「処理速度が速い」といったメリットがあります。ただし、パブリックチェーンよりもデータの透明性が低くなります。
- コンソーシアムチェーン
コンソーシアムチェーンは、パブリックチェーンとプライベートチェーンの両方の特性を持ったブロックチェーンです。複数の組織・グループ・企業などで管理されているのが特徴です。パブリックチェーンと比較すると、合意形成がしやすいためルール変更や処理速度が速くなり、プライベートチェーンよりもデータの透明性が高くなります。2つの中間に位置するブロックチェーンとイメージするとわかりやすいでしょう。
ブロックチェーンの4つのメリット
ブロックチェーンが注目されている理由は、そのメリットにあります。ここではブロックチェーンの4つのメリットを紹介します。
システムダウンが起きにくい
ブロックチェーンは複数のパソコンのネットワークによって支えられています。そのため、1つのパソコンがおちてもシステムダウンしません。つまり、従来の集中型台帳と比較するとシステムダウンが起きにくいのがメリットです。
改ざんが非常に難しい
ブロックチェーンのメリットは、以下の3つの理由によりデータの改ざんが非常に困難なことです。
- データを暗号化している
- 前後のブロックに整合性がある
- 複数のパソコンにデータが共有されている
これらによって不正を防止・検知する仕組みができあがっています。
そのため、仮想通貨などの高度なセキュリティが必要な場合でも管理者不在で運用ができるのです。
データ紛失のリスクがない
取引情報や履歴の保存で重要な問題は、データを紛失・破損してしまうことです。集中型台帳の場合、データを失わないためにはバックアップなどの対策が必要でしょう。一方ブロックチェーンは、参加しているすべてのパソコンから削除されない限りデータがなくならないので、データ紛失のリスクがありません。
運用コストが安い
集中型台帳による管理では、システムの開発や構築、運用のために膨大な費用が発生します。一方、ブロックチェーンは参加者のパソコンのネットワークにより運営されており、システム開発・構築・運用をすべて特定の管理者がするわけではありません。そのため、運用コストが集中台帳型に比べて安くなるのがブロックチェーンのメリットです。
実際に仮想通貨で有名な「ビットコイン」は企業や国が管理しているわけではなく、参加者が相互に不正がないかをチェックすることで実現しています。
ブロックチェーンの3つのデメリット
メリットの多いブロックチェーンですが、万能のシステムではなく3つのデメリットもあります。
- 取引に時間がかかる
- 記録が消せない
- 悪意のある参加者を排除できない
これらのデメリットについて解説します。
取引に時間がかかる
ブロックチェーンは改ざんがしにくい代わりに、新たにブロックを追加するのに複雑な計算が必要となります。そのため、取引完了までに時間がかかるのがデメリットです。例えばビットコインは決済に約10分の時間がかかります。クレジットカード決済のように、数秒もかからないうちに処理が終わるといったスピード感はブロックチェーンにはありません。
ちなみに、仮想通貨では取引データをブロックチェーンに保存する計算に協力すると、仮想通貨を得られる仕組みが採用されています。仮想通貨を発掘する様子から「マイニング」と呼ばれています。
記録を消せない
ブロックチェーンのデメリットは、システムの特性上、一度追加した情報は削除・変更ができないことです。そのため、変更が必要となる情報の管理には向いていません。
悪意のある参加者を排除できない
とくにパブリックチェーンの場合はだれでも参加できるため、悪意のある参加者を排除できないのがデメリットです。
ブロックチェーンは改ざんが困難なため、「悪意があっても改ざんができないのでは？」と感じるかもしれません。しかし「51％攻撃」のように、過半数以上の計算能力を支配した状態でマイニングをすることで、不正な取引を承認したり、正式な取引を否認したりすることも理論上可能です。
ブロックチェーンの将来性・ポテンシャル
引用：経済産業省「平成２７年度 我が国経済社会の情報化・サービス化に係る基盤整備」
ブロックチェーンの将来性は高く、2016年の経済産業省の資料によると、国内のブロックチェーンは将来67兆円規模になると試算しています。また同資料において「次世代のプラットフォームになる可能性」が指摘され、主導権を海外に奪われたくないという思惑もあるようです。このように、ブロックチェーンは官民から幅広い分野で利用されると見込まれており、2030年のグローバル市場は300兆円に膨れ上がるという試算もあります。
参考：総務省「ブロックチェーンとは」
まとめ：ブロックチェーンは次世代のインフラ
ブロックチェーンとは、ビットコインの基盤技術として開発された分散型台帳のことです。特徴は、複数のパソコンでデータを共有していることや、改ざんが非常に困難なことがあげられます。そのメリットから金融関係だけではなく、幅広い分野で応用されることが期待されています。つまり、ブロックチェーンは次世代のインフラになりえる可能性を秘めているといえるでしょう。