昨今ビットコインなどの仮想通貨取引の浸透とともに耳にする機会の増えた「ブロックチェーン」について、この技術の特徴や使用用途などを初心者にもわかりやすく解説します。

ブロックチェーン=分散型台帳技術

ブロックチェーンとは、仮想通貨・ビットコインの取引データを記録、管理するために「ナカモトサトシ」氏によって開発された技術です。
ブロックチェーンの「ブロック」とはビットコインの複数の取引情報(トランザクション)を集めてデータ化したもので、このブロックを「チェーン(鎖)」の様に連結してインターネット上で保存、共有します。取引の情報をブロックチェーンとして扱う事で取引履歴の整合性を保ち参加者全員で共有している事が、このシステムの大きな特徴です。ブロックチェーンでは、銀行といった金融サービス企業を中央決済機関として立てる必要が無く、これまでにない台帳情報の管理技術としてビットコインのような暗号通貨以外での応用も期待されています。

ブロックチェーンの種類やシステムの詳細

連続データで整合性を保つ

ブロックチェーンを用いた決済システムでは、複数の取引データをまとめて一つのブロックとし、このブロックを連結し続ける(チェーン化する)事が大きな特徴です。この情報は取引の台帳として機能し、チェーン化する事で前後の取引の整合性を保っています。台帳データは連続性を持って記録されているため、後から一部だけを変更することが出来ないため、原理的に一度記録すると後から変更する事が出来ないシステムとなっています。この改ざん耐性の高い決済システムがブロックチェーン技術の大きな価値となっているようです。

「P2P」で利用者がネットワーク上で監視・管理

ブロックチェーンのもう一つの大きな特徴は「P2P(Peer to Peer、ピア・ツー・ピア)」を用いた分散型のシステムを用いている点にあります。P2Pとは、簡単に言うと「対等の立場で通信を行う」という意味。従来のシステムの多くは、クライアント(サービスを受ける側、顧客側の端末)の要請により、サーバー(サービスを行う側、決済システムでは銀行や取引所のシステム)が処理を行い、様々なサービスを提供されていました。P2Pでは、同列のクライアント端末同士が処理を共有・分散して行います。この方法では銀行などの第三者機関を介さず、参加者全員で共有・管理・監視を行うため、決済の権限が一か所に集中しません。これにより、サーバーの維持費がかからず低コストである点や情報の不均衡などが起こらず公平な取引環境が醸成されます。さらに、分散型データベースのため、サーバートラブル等の事象も発生しにくいです。一人の利用者のパソコンが壊れたとしても、一定数の参加者が稼働していれば、問題無くシステムを運用し続けられます。

また、ビットコインでは不正な取引がないよう、ブロック作成時にどのコンピューターの検証システムで作るか、という更新権限者を決めるマイニング(採掘)が行われます。分散しているシステム全体での合意形成が必要となりますが、どの様な合意形成アルゴリズムを用いるかによってシステムの特徴が変わります。
「Proof of Work」では、利用者の誰よりも早く検証を完了できた者。「Proof of Importance」は、多くの仕事(取引)をした重要性の高い者。「Proof of Stake」の場合はビットコインを多く所有する者に決定権が渡ります。

取引の詳細はハッシュ値で暗号化

ブロックチェーンの取引データはすべて公開されていますが、具体的な内容(トランザクション)はハッシュ関数によって暗号化されるセキュリティが組まれています。暗号化された取引記録は共有され続けますが、他者によってみられることはありません。取引台帳を共有するうえでの安全性も考えられた設計で、透明性のある取引が行えます。

ブロックチェーンの種類

パブリック型

パブリック型のブロックチェーンは誰でも参加が可能です。典型例はビットコインで、参加者が多い程、データの改ざんのリスクが避けられますが。多くのプレイヤーが参加しているため、合意形成のプロセスに時間がかかり、取引には比較的時間がかかります。

プライベート型/コンソーシアム型

プライベート型のブロックチェーンでは、管理者の信頼を得た人しか参加する事は出来ません。取引の合意形成や管理などは中央集権的ですが、プレイヤーの信頼度は高くなります。パブリック型と比較して素早い取引の確定が可能ですが本来の意味での分散型よりも、中央集権的な特徴をもつためシステムとしての強靭さは低下します。

新しい送金システムに期待

ブロックチェーンは、中央集権的な管理者が不在でサーバーに依存しないシステムであるためトラブルに強く、サーバー型のシステムよりもスピーディで安全な取引できる可能性があります。そのため、既存の銀行や金融機関の様に入金に時間がかかる場合、金融取引や用途が不透明なケース、個人取引などでさまざまなビジネスでブロックチェーンの導入が期待されているのです。また、取引や商品のトレーサビリティーの向上に応用する事が可能であり、貿易といった世界的な取引や金融以外の用途への応用も海外で試されつつあります。