パブリックブロックチェーンとは

編集:
松本 頌平 (Shohei Matsumoto)

パブリックブロックチェーンとは

パブリックブロックチェーンとは分散型台帳の構造を意味します。このシステムをもとにビットコインやイーサリアム、ライトコインが作られました。 誰でもネットワークに参加できるのが特徴で、ネットワークに接続されていれば、取引やマイニング、検証作業を、いつどこででも行うことができます。

取引の承認には、複雑なデータの計算処理を通し、各構成ノードから正当とみなされなければなりません。承認によってブロックチェーンに取引データが加わります。また、各コンピュータが送受信する情報量がほぼ等しく、極めて純度の高い分散型の大地兆技術を実現しています。

パブリックブロックチェーンは、どこから誰でも取引データにアクセスできるのがメリットです。しかし、パブリックチェーンはオープンソースのため、内部の仕組みが完全に公開されています。そのため、内部にバグや不具合が存在する場合に、攻撃の対象になりやすいという欠点があります。また、セキュリティの保持のため、大量の計算力を必要とするシステムですので、過剰な電力消費による環境への影響もしばしば指摘されます。

ブロックチェーンの分類

パーミッションブロックチェーンとパブリックブロックチェーン​

ブロックチェーンには「パーミッション」と「パブリック」の2種類があります。この2つの違いは、「誰でも参加できるかどうか」です。

パーミション型ブロックチェーンでは、ブロックチェーンを管理する中央管理者が招待したユーザーしか参加できません。中央管理者がいるため、ユーザーは膨大な量のブロックチェーン情報をPCに取り込む必要もありませんし、取引の承認のためにマイニングで膨大な電力を使う必要がありません。

一方、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。パブリックブロックチェーンの最大の利点は「第三者を介さずに誰でもサービスを利用できる」点にあります。中央管理者がおらず、ユーザーの協力によってシステムが運営されていることによって取引コストが抑えられ、銀行口座を作成できない途上国の人々さえも電子決済や国際送金といったサービスを受けることが可能です。

仮想通貨の中でも人気のあるビットコインやイーサリアムは、パブリック型に当てはまります。

プライベートブロックチェーンとコンソーシアムブロックチェーン

パーミション型のブロックチェーンは、さらに「プライベート」と「コンソーシアム」の2種類に分けることができます。

プライベートブロックチェーンは、単独組織内で使われることが多いモデルです。管理者は単独で、外部からの参加者を募集せず、情報の公開もしません。
一方で、コンソーシアムブロックチェーンは、複数の団体によって運営されるモデルです。エンタープライズ企業が他社との協同を行うために使用することが多く、金融や貿易を行う会社で採用されています。

パブリックブロックチェーンのメリット

管理者が必要ない

パブリックチェーンは管理者なしで機能します。世界中の不特定多数のネットワーク参加者の合意によって管理されるのが特徴です。

以上の性質からネットワークのどこかがダウンしても、パブリックチェーン上の仮想通貨は機能を続けます。システムトラブルのリスクが小さいのも前向きなポイントでしょう。

透明性が高い

パブリックブロックチェーンは、全ての仕組み・取引をユーザーが確認できるようなシステムが採用されています。これによって、内部で不正な資金遷移や取引履歴の改ざんがなされた場合、全てのユーザーが即座にそれを確認できるようになっています。

更に、このプログラムは容易に変更されることが無く、それがユーザーの信頼を得る要因にもなっています。歴史上、世界中の通貨の流れを誰もが確認できるシステムはなかったため、これは極めて革命的な技術といえます。

ルール変更には正当性がなければいけない

パブリックチェーンにもルールがありますが、変更には正当性が必要です。世界中の参加者によって管理されているので、運営方針は合意制度で決まります。

具体的には開発者のコミュニティでアイデアが議論され、良いルールが出ればネットワーク参加者で多数決を進めます。このとき賛成が一定以上なら、新ルールによる新しいネットワークが生まれるしくみです。

パブリックブロックチェーンのデメリット

取引の承認に時間がかかる

パブリックチェーンは取引承認に時間を要するのが難点です。複数人の取引承認を経て、初めて安全に処理されたといえるため、プライベートチェーンのような、特定の管理者やそれに準ずるノードが取引承認を行うシステムよりも手間がかかるためです。

ビットコインは取引が成立するまでに平均で10分前後、支払う手数料によっては60分近くかかってしまいます。ライトニングネットワークやSegwitの実装で、取引の高速化は進められていますが、完全な解決には未だ至っていません。

データ容量問題

パブリックブロックチェーンは、データ容量が膨大になりがちです。仮想通貨は「ブロック」と呼ばれるシステムに取引データを収めますが、ブロックには容量の制限があり、容量を超えた取引は処理できません。

ビットコインなどは、現在まさにこの問題に直面しています。ブロックサイズの拡大や、データサイズの縮小、ブロックチェーン外での取引処理など様々な方法が模索されていますす。しかしそれぞれにデメリットも存在し、マイナー同士で意思の合意が取れていないのが現状です。実際、以前にブロックサイズの拡大が提案されましたが、完全合意には至らずブロックサイズを拡大したビットコインキャッシュ (BCH) がビットコインからハードフォークしています。

ファイナリティ問題

ファイナリティ問題もパブリックブロックチェーンのデメリットです。ファイナリティとは決済時点で、要求したとおりのお金の入手が保証されることです。受け取ったお金が後に価値を失ったり、取引が撤回されたりしないことを確かにすることを指します。

ブロックチェーンでは、取引の承認作業を複数回行うことで、後に改ざんされる確率を下げていきます。数回程度の承認で限りなく0に近づけることはできますが、確率的な問題で完全な0になることはありません。

取り消し不可能

パブリックブロックチェーンのデータは、一度記録されると消せません。取引内容が間違ったとしても、書き換えられないので甘んじて受けることになります。

ビットコインの送金でよくあるのが専用アドレスの入力ミスです。アドレスが一文字でも違う場合、どこかわからない場所に送られたまま通貨を取り戻せなくなります。これもパブリックブロックチェーンの性質がかかわっているからです。

以上の事態を避けるため、送金アドレスは慎重に扱いましょう。

未完成な法整備

パブリックブロックチェーンは資産取引にかかわる新技術であるため、法整備が追いついていません。取引をめぐるトラブルが起きたときに、対応する法律がないことで決着に時間がかかるおそれがあります。

日本国内では仮想通貨に関する法整備が段階的に進んでいる状況です。しかしまだ不十分という声が根強いといえます。

スケーラビリティ問題

パブリックブロックチェーンには、スケーラビリティ問題もつきまといます。スケーラビリティ問題とは、取引を格納するブロックの容量が足りず、取引を処理しきれなくなってしまう問題のことです。

パブリックチェーン上のブロックは容量と生成時間が一定なので、必ず処理能力的な限界があります。特にビットコインやイーサリアムではこの問題が度々指摘されており、取引をブロックチェーン外で行う方法や、格納する取引のデータサイズを小さくする方法を使って解決が進められています。

パブリックブロックチェーンの実用例

ビットコインやイーサリアム、ライトコインなど多くの仮想通貨がパブリックチェーンを利用しています。

パブリックブロックチェーンは、取引の正確性やセキュリティを全てのユーザーが確認できることが特徴です。これにより仮想通貨に法定通貨と同じような「信用」が与えられ、現在のような価値を持つことができるようになりました。

パブリックブロックチェーンまとめ

パブリックブロックチェーンは、仮想通貨の技術を支える要素です。取引データの改ざんができず、世界中の人がデータをチェックできるという特殊性から、安全性が高いとされます。

スケーラビリティの問題が気になりますが、取引や送金にかかる時間を縮められる技術が浸透すれば、仮想通貨の利便性は増すでしょう。ブロックチェーンは、今後の金融業界の行方を左右する一大技術といえます。