これからのキーテクノロジー『ブロックチェーン』って、何？

仮想通貨に始まり、さまざまな分野に活用が広がる可能性を持つテクノロジー

仮想通貨については、マスコミ等でもいろいろと話題になっているので、ご存じの方も多いかと思います。実際にお持ちの方もいらっしゃるかもしれません。
高度なIT時代を彩る技術として、これからの暮らしにも大きな影響を与える可能性もあります。
一方で「大儲けした」「損をした」といった話題もあり、どこか投機的で怪しげな印象を抱く方も少なくないでしょう。

しかし「ビットコイン」をはじめとする仮想通貨自体は、極めて信頼性の高いシステムですし、だからこそ「通貨」として機能しているわけです。この高い信頼性を支えているのが、「ビットコイン」の基幹技術として開発された「ブロックチェーン」なのです。

今回は仮想通貨だけでなく、さまざまな分野での活用が期待される「ブロックチェーン」について、簡単ですが解説してみたいと思います。

まだご存じない方は、この機会にぜひ「ブロックチェーン」について学びましょう。

ブロックチェーンの特長は、ユーザー同士でシステムを分散管理できること

例えば「銀行」を思い浮かべてみてください。オンラインシステムの中心に巨大なサーバやデータベースがあり、そこにみなさんの預貯金情報をはじめさまざまな情報が蓄積されています。そこから全国の支店やATM、オンラインユーザーとリアルタイムでデータをやり取りしており、非常に稀ではありますが、銀行のオンラインシステムがダウンし、入金・出金、振り込みや支払いが不能となりニュースになることがあります。中央集権的なシステムならではの弱点だといえるでしょう。

それに対し、ブロックチェーンは、銀行のようなシステムとは真逆の構造といえます。なぜなら従来のようなさまざまな権限を持った「システム管理者」は存在せず、そのネットワークに参加する複数のコンピューターで分散してシステムを管理しているからです。そこから「分散型取引台帳」とも呼ばれています。ユーザー全員（のパソコン）でデータを共有していることになりますので、どれかひとつが壊れたりシステムダウンしたとしても、全く問題がありません。

しかし「不特定多数のユーザー誰もがデータを共有できるということは、セキュリティの面で問題があるのでは？」という声があるかもしれません。確かに、ユーザーの中に悪意を持つ者がいたとしたら･･･でも安心してください。むしろブロックチェーンは「データ改ざんが不可能」ともいえるほど、強固なシステムなのです。その理由を次の章でご説明しましょう。

中央集権型の「サーバ」「クライアント」のような関係性とは異なり、ブロックチェーンは
参加者全員が対等であり、みんなでデータを共有している構造となります。

データの一部を改ざんするとすぐにわかる。だから信頼性が高い。

「ブロックチェーン」という名称は、「ブロック」と呼ばれるものが時系列にそって、連続してつながっている（チェーン）ことから、そう呼ばれるようになりました。では「ブロック」とは何でしょうか。簡単にいえば「台帳」のことです。

仮想通貨の取り引き記録のことを「トランザクション」といいます。例えば「XX年X月X日に、A氏からB氏にXXXXビットコインを送金」といった内容のデータです。ブロックチェーンではデータはユーザーに共有され、オープン化されている訳ですから、この内容は誰にでも見ることができます。ただ、トランザクションはブロックに記録される際、「ハッシュ」という関数を使って不可逆的な暗号となります。それを「ハッシュ値」といいます。ハッシュ値は、元のトランザクションを1文字変えただけでも、全く異なる値となって表されます。

●ブロックチェーンの構造

「ブロック」には、連続して連なっている各ブロックのハッシュ値と、ひとつ前の取り引きのハッシュ値、そして「ナンス」というブロック生成に必要な数値（後ほど説明します）が記録されています。従って、誰かがあるブロックのデータの改ざんを行った場合、それ以降のブロックに記録されたハッシュ値がすべて変わってしまいます。取引データは過去のものと連鎖してすべて保存されているため、データの一部を改ざんするのであれば過去のデータもすべて改ざんしなければ整合性が取れなくなります。これがブロックチェーンが「改ざん不可能」といわれる技術的な所以なのです。

情報の更新には約10分ほど必要。それが短所であり長所でもあり･･･

さて、ブロックチェーンに敢えて"弱点"を挙げるとしたら、リアルタイムでの処理に難があることでしょう。前章でも少し述べた「ナンス」のことも交えて、ご説明しましょう。少々複雑な話になるため、結論だけ書きます。「ナンス」は、新しいブロックを生成する際に必要な数値のことを指します。ただその数値を導き出すのに、数式や関数を用いたりするのではなく、極端に言えば「0」から「999999･･･」まで、当てはまる数字をただひたすら探し出すような作業が必要とされます（この作業のことを「マイニング」といいます）。

これは大型のコンピューターを何台も接続し、ずっと処理し続けなければ発見できないほどのもので、個人ユーザーがパソコンを使ってできる作業ではないといわれています。実際、「マイニング」を行っているのは世界でも10社ほどといわれ、その過半数が中国企業だそうです。そして見事！ナンスが発見でき、さらにその正当性が他のユーザーにも承認された場合、ブロックチェーンに新たなブロックが追加できるのです。そういった手順を踏むため、リアルタイムでの処理は事実上不可能であり、ブロックチェーンの更新は現在、約10分間隔ぐらいで行われています。

タイムラグについて、先に"弱点"と書きましたが、こう考えると、この10分のタイムラグはブロックチェーンの信頼性を高める時間であるとも考えられ、むしろ"利点"のための時間とも解釈できるでしょう。ちなみに「ビットコイン」では、ナンス発見者には、その"成功報酬"として新たな仮想通貨が与えられる（結果として仮想通貨が新たに発行・保有される）という仕組みになっています。

仮想通貨だけに留まらない展開。ブロックチェーンの"これから"に注目を！

仮想通貨「ビットコイン」の基幹システムとして開発されたブロックチェーンですが、将来的に、仮想通貨だけではなく多くのシーンに活用が広がるものとして期待されています。その理由を、復習もかねて挙げていきましょう。

（1）取り引きなどの履歴が、信頼性あるデータとして記録できる
（2）参加者全員で情報を共有できる
（3）システム障害などに強く、処理が途切れない
（4）データ改ざんは事実上、不可能
（5）中央集権的なシステムと異なり、低コストでシステムが構築できる

以上のような、ブロックチェーンならではの特性が挙げられます。

実際の展開としては履歴がきっちりと記録できる点から、近年「トレーサビリティ^※」への要望・要求が高まる食品業界への転用や、カーシェアなどの管理に。あるいはサプライチェーンマネジメントの基幹システムに。さらには選挙における電子投票に･･･とさまざまなシーンでの活用が検討されています。

（※）食品の安全を確保するために、栽培や飼育から加工・製造・流通などの過程を明確にすること。また、その仕組み。

いつか、みなさんのお仕事の中にも、このブロックチェーンが活用される時がくると思います。

少し難しい内容かもしれませんが、新しいシステムやテクノロジーをどんどん吸収し、みなさんのお仕事にお役立ていただけたらと思います。

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