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- ブロックチェーンとは、
- ブロックチェーン技術のメリット、デメリットとは？
- ブロックチェーンは実際どのように使われているのか？
2017年から大注目を浴びたビットコイン、実はその根幹にあるブロックチェーンというシステムが世界中で注目されているのをご存知でしょうか？本記事では、ビットコインとブロックチェーンについて解説していきます。
ブロックチェーンとは
ブロックチェーンとは、ビットコインを始めとする仮想通貨の根幹的なシステムです。その役割は、ビットコインの場合でいうと、世界中のビットコインユーザーのトランザクション（取引履歴）を記録することです。
概要
ブロックチェーンは端的に言えばデータベースです。インターネット上にある土地あるいは倉庫のようなものです。もちろん従来のシステムでも、ユーザーの取引を記録するようなデータベースは数多く存在します。しかし、ブロックチェーンは「改ざん・不正が不可能なデータベース」を実現して、それと同時に従来の中央集権型の管理とは全く違う管理システムの構築を可能にしました。
起源
2009年にサトシ・ナカモトと言う人物が論文で発表したブロックチェーンは、「非中央集権型」の通貨システムを可能にします。一方で、現在日常的に使用されている円やドルといった法定通貨は、国という中央集権機関が存在する、中央集権的通貨です。
中央集権型のデメリットは、権力の集中による価値の操作にあります。円を例にすると、2012年のアベノミクスが良い例です。アベノミクスとは端的に述べるとすると、大量に円を世の中に流通させて景気を回復させる試みです。不景気を改善するために必要不可欠な処置ではありましたが、しかしその一方で円の相対的な価値は下がりました。
すなはちいわば中央集権型の法定通貨は、国の意思で価値が大きく変動します。そしてお金に限らず、このように絶対権力を持つ機関によって管理されるものは、管理する側の人間には利用者のプライバシーは筒抜けであり、不正や改ざんなども可能です。
このような中央集権型の通貨システムに異を唱えるような形で、ビットコインとブロックチェーンと言うシステムが発表されました。
ブロックチェーンの種類
パブリック型ブロックチェーン
ブロックチェーンの大半はパブリック型ブロックチェーンに分類されます。特徴は次のとおりです。
- 取引履歴が公開されている
- 中央管理者が存在しない
- ネットワークへだれでも参加可能
取引履歴はインターネット上に公開されており、だれでもいつでも確認できるようになっています。またブロックチェーンネットワークへだれでも参加できます。ゆえにブロック生成報酬をだれでも獲得できるチャンスがあります。パブリック型ブロックチェーンの代表例はビットコインです。
プライベート型ブロックチェーン
プライベート型ブロックチェーンの特徴は次のとおりです。
- 取引履歴が公開されない
- 中央管理者が存在する
- ネットワークへの参加者は管理者が選定する
プライベート型のブロックチェーンとは、企業向けに開発されたブロックチェーンです。管理者がネットワークへ参加できる機関を選定しており、ブロックに書き込まれた情報は公開されません。「 ブロックチェーンは便利だが情報が公にされるのは困る 」という企業のニーズから開発されました。
プラベート型ブロックチェーンの代表例はテックビューロ社が開発しているmijinです。
ブロックチェーンの仕組み
ブロックチェーンは中央サーバーが存在せずとも稼働して、なおかつ不正も改ざんもできず、エラーも起こさないという従来型のデータベースの弱点をほとんど克服したものです。ではどのようにしてこれらを達成したのでしょうか。
基本的な仕組み
ブロックチェーンは、「P2Pネットワークを利用した複数のノードによる管理で、特定のナンスを持つハッシュ値を見つけるマイニングで、ブロック内のデータを承認して不正・改ざんを防ぐ」ものです。
P2Pネットワークとは
P2Pネットワークとは「複数のコンピューターにデータを保存する仕組み」です。従来型では、データベースに記録された情報は中央サーバーに集められますが、P2Pネットワークではそれを複数のサーバーに分散して保存させます。中央サーバーによる保管では、サーバーに不具合が起った場合はシステムそのものが停止してしまいますが、この方式なら一部のサーバーが不具合を起こしても問題なく稼働します。
ノードとは
上記のP2Pネットワークにおける、「複数のサーバー」の役割を担うのがノードです。いわばブロックチェーンの実質的な管理者です。ノードは全てが平等で、仕事内容も全く一緒で、ビットコインではノードになるのに試験も資格もいらないため、不特定多数のノードが存在します。
ハッシュ値とは
ハッシュ値とは以下のような数値です。
- 5a3737e180810ef8aef…
このように非常にランダムな英数字です。これはデータベース上にある情報にハッシュ関数というものをかけた結果です。ブロックチェーンの情報は全てハッシュ化（「暗号化」）されて守られます。
ハッシュ関数は、情報の内容が一文字でも違えば全く違ったハッシュ値になり、ハッシュ値から元の情報を復元させるのはほぼ不可能です。
ナンスとは
コンピューターがランダムに選ぶ数値のことをナンスと呼び、ビットコインのノードたちはブロックチェーン内の情報にこのナンスを入れてハッシュ化してを繰り返し「0が並ぶハッシュ値」を探し当てます。例えば以下のような数値です。
- 003737e180810ef8aef…
一見無意味なように思えますが、ノードはこれを全員で行うので改ざんされていないデータなら、全員同じハッシュ値が出るはずです。万が一違う計算結果を出したノードがいた場合、そのハッシュ値はコンピューターの不具合か改ざんされた情報だったと見なされ、自動的に破棄されます。
マイニングとは
ビットコインのブロックチェーンでは、前述のナンスを導き出す計算作業を一番早く終えたノードには報酬としてビットコインを与えます。これを宝の採掘に見立てて、マイニングと呼びます。
ブロックチェーンについて学べる本
ブロックチェーンというシステムに関して、詳細にわかりやすく書いている書籍をご紹介します。なお、以下の書籍はビットコインではなくブロックチェーンそのものに焦点を当ててる書籍です。
一番優しいブロックチェーンの教本
IT分野の第一人者である杉井靖典氏によるブロックチェーンの解説本です。タイトルの通り、専門的な話が多いブロックチェーンを初心者にもわかりやすく説明しています。しかし、その内容はとても詳細に掘り下げられていて、ある程度概要を知っている中上級者にもお勧めできる書籍となっています。
アフター・ビットコイン
こちらの書籍は、ビットコインの次に注目されて発展するのは「ブロックチェーン」そのものであるという自論を元に解説されたものです。ブロックチェーンの仕組みもわかりやすく説明されており、さらにブロックチェーンがもたらす経済的・国際的な発展を考察していて、経済書としても非常に興味深いものとなっています。
ブロックチェーンのメリット
ブロックチェーンというシステムを利用することによる具体的なメリットをご紹介します。これまで解説した仕組みによる、恩恵はどのようなものなのでしょうか？
メリット1 改ざん等のリスクの軽減
ブロックチェーンは、そこに記録された情報そのものを高度な数学理論によって暗号化して、ユーザーの利益とプライバシーを守っています。さらに、前述のノードたちによる監視で、仮に改ざんできたとしても排除されるような仕組みで稼働していて、従来のデータベースとは比べ物にならないほど強固なセキュリティを実現しています。
メリット2 価値の流通を可能にする
例えば、現在のところ離れたところにいる相手に送金するには、銀行振込や現金書留など第三者を仲介役にするシステムを利用するしかありません。ビットコインをはじめとする仮想通貨の送金は、自前のPCやスマートフォンからワンクリックでダイレクトに送金できます。それを可能にするのが、ブロックチェーンというシステムなのです。
メリット3 送金コストの削減
ダイレクトに送金できるというのは、言うなれば仲介役が必要ないということなので、当然ながら仲介料もかかりません。また、国家という概念が存在しないので、国を跨いだ送金でも同様です。特に、常にお金が流動しているビジネスシーンにおいては絶大な恩恵と言えるでしょう。
ブロックチェーンのデメリット
これまでかかっていた時間的・金銭的なコストを大幅に削減できる可能性を秘めたブロックチェーンですが、それと同時にデメリットも存在します。
デメリット1 取引に時間がかかる
ブロックチェーン内に記録された取引情報は、ノードの承認によって確定されます。そして、承認のためには前述の通り複雑な計算を要します。ビットコインでは、ブロック承認まで10分以上かかります。送金という面では銀行振込よりも遥かに迅速ですが、レストランやコンビニなどで使うには向いていないのが現状です。
デメリット2 修正ができない
ブロックチェーンは改ざんが不可能なシステムですが、言い換えれば後から書き換えることが不可能ということです。ビットコインなどの通貨においては、それで不便はありませんが、もしもプログラムコードやレポートなどの情報記録にブロックチェーンを応用する場合はネックになるでしょう。
デメリット3 電気代がかかる
ノードによる計算は人間が手動でやるには不可能なほど複雑なものです。そのため、ブロックの計算作業はコンピューターのマシンパワーに依存します。ビットコインの場合はマイニング競争が熾烈となり、電気消費の激しいハイスペックコンピューターを使用してのマイニングが盛んに行われているので、エコロジーの観点で問題となっています。
ブロックチェーン技術はどうビットコイン (Bitcoin/BTC)に使われているか
それでは、具体的にブロックチェーンを利用したビットコイン取引を解説いたします。アリスとボブという人物がビットコインでの取引をしたとします。
このような流れです。これらの利点はやはり仲介役がいないという点です。厳密にいうと仲介役をシステムが担っているという点です。コスト的な面はもちろんですが、利用者のプライバシーという観点からも、上のケースではボブとアリス以外に取引に直接関わっていないので、非常に優れたものです。
ブロックチェーンウォレットアプリ3選
前章の解説でも出てきた「ウォレット」はビットコインを含む仮想通貨を保管するためのもので、実際の取引にも必要不可欠です。またセキュリティの面でも、取引所などの公の場で保管しておくよりも遥かに安全であり、用途はどうあれ仮想通貨の所有には必須ともいうべきものです。様々な形態があるウォレットですが、今回はスマートフォンでの保管が可能な「モバイルウォレット」のお勧めを3つご紹介します。
Copay
PC・スマートフォン両方で共有化可能なアプリです。公式サイトでは日本語の対応もしていて、なおかつセキュリティにも力を入れているので、初心者・中上級者問わずお勧めです。
Jaxx
PC・スマートフォン両方で共有化可能なアプリです。日本語に対応していないので、やや敷居が高いですが、イーサリアムなど複数のアルトコインにも対応しているので、中上級者ユーザーにお勧めです。
ブロックチェーンの応用例
仮想通貨
仮想通貨にとってブロックチェーンは基幹となる技術です。ブロックチェーンの概念は1991年頃に提唱されていましたが、アプリケーションとして搭載したのはビットコインがはじめてです。ビットコインのプログラムをもとにさまざまな仮想通貨が作成され、ブロックチェーン技術が普及していきました。
金融業界のビジネス
仮想通貨をきっかけに広まったブロックチェーンは、金融業界での応用が期待されています。ブロックチェーンの「 改ざんが不可能 」・ 「 履歴が確認できる 」という特性が、金融業界のニーズと合致しているからです。
たとえばリップル社の技術を使うと、これまで時間がかかったり手数料が高かったりした国際送金を瞬時に行えるようになります。またスマートコントラクトという機能がついたブロックチェーンを使うことで保険金の払い戻し業務が自動化され、省人化できると期待されています。
物流業界のビジネス
ブロックチェーンは物流業界においても活用が期待されています。物流に関わるさまざまな企業がブロックチェーンにアクセスすることでリアルタイムの情報共有が可能となり、証明書類の送付もブロックチェーンを利用して行えるようになります。
物流業務が可視化され、すぐに情報が反映されるることでトラブルに即座に対応できるようになり、業務効率も上がるとされています。
まとめ
ビットコインはブロックチェーンとともに生まれ、そして世界的に大注目を浴びるようになりました。そして、現在はビットコインのみならず、ブロックチェーン単体でも脚光を浴びてきています。通貨システムに革命を起こしたビットコイン、さらにその他のデータベースを利用したシステムにブロックチェーンが大変革を起こす日も遠くないかもしれません。
