２０１７年末のビットコインの急騰は、新時代の到来を予感させました。そのビットコインをはじめとする、多くの仮想通貨のシステムの基盤となっているテクノロジーが「ブロックチェーン」です。仮想通貨や金融のみならず、幅広い日常生活にも劇的な変化を加えると予想されるこの技術。「脱中央集権化」を実現し、個人の力を取り戻すことのできる技術として期待されています。今回は「ブロックチェーン」の基本について解説していきます。
基本の仕組み
世界中のコンピューターでデータを管理
ブロックチェーンは、「一つのデータを世界中のパソコンで一括管理するシステム」です。世界中のパソコンで同じ情報を共有することによって、改ざんやのリスクを軽減し、脱中央集権的な管理システムを可能にすることができます。
例えば仮想通貨の場合、管理されるデータは
というような、取引の内容になります。仮想通貨では、このデータを「分散型取引台帳」と呼んでいます。
直接送金が可能に
仮想通貨の優れた点のひとつに、「直接送金が可能」な点があります。
銀行やクレジットカード会社などの金融機関を介する必要は無く、送金相手の仮想通貨ウォレットに直接送金することができます。
仮想通貨に限らず、ブロックチェーンには「個人間の取引を可能にする」という機能があります。これは「P2P（ピアツーピア）方式」と呼ばれています。peer to peer（人から人へ）という意味ですね。
そして、スミスさんや鈴木さんが所有しているコンピューターのことを「ノード」と呼びます。
「ノード」は、インターネットがある限りどこまでも、世界中に広がっているのです。
このようにして、ブロックチェーンは世界中の人々によって管理することができます。
取引を「ブロック」として記録
一つ一つの取引は、「ブロック」として管理されています。
そして、そのブロックが連なった状態こそが「ブロックチェーン」なのです。
例えば、先ほどの例でスミスさんからお金を受け取った鈴木さんが、田中さんに送金したとします。
この場合、
というブロックと、
というブロックが連結して、ブロックチェーンを形成することになります。
取引に連続性がある限り、ブロックチェーンは永遠に伸びていきます。
取引の公正さを確認
ブロックチェーンは、世界中のノード（参加者自身）によって不正がないが、随時チェックを受けています。
その方法は意外と単純で、平たく言えば多数決の方法がとられています。
ブロックチェーンでは、
という想定を思い出してください。
仮に、誰か一人ノートに書かれていることが、ほかの大勢のものに書かれている事実と異なっているとします。
皆さんなら、どちらのノートを信用しますか？
もちろん、より多くのノートに記載されている事実を信じますよね。
そのように、各ノードで、取引の内容が共有されているものと同じかをチェックすることによって、取引の公正さを維持することができるのです。
暗号化技術を採用
各取引内容は、個人情報等の流出を防ぐために暗号化されています。
例えば、「1月1日にスミスさんが鈴木さんに〇〇円分送りました」
という情報は、
「ハッシュ値」という沢山の英数字に置き換えられて交信されます。
ランダムな英数字から取引の内容を読み取ることはできないので、プライバシーは保証されています。
しかしながら、不正を防ぐ目的から、
「ハッシュ値どうしの連結」や、取引量などの情報は公開されることがあります。
ブロックチェーンの特徴
特定の管理機関がない
ブロックチェーンは、世界中のノード（参加者）によって管理されるため、特定の管理者を必要としないことが特徴的です。
先ほどの仮想通貨を例に出して考えてみます。
従来の通貨、「円」や「ポンド」であれば、管理しているのは中央銀行などの機関になります。
これらの通貨は中央集権的に、様々な経済政策と連動して運用されていきます。
それに対して、仮想通貨を管理しているのは保有者一人ひとりであり、そこには中心が存在しません。
に近いですね。
取引の正確性
事実上、取引の正確性がほぼ確証されているのもブロックチェーンの特徴です。
管理拠点が無数にあるために、取引内容自体を改ざんすることはほぼ不可能に近いからです。
もし仮に、そのような改ざんを行うためには膨大な量のノードを手中に収める必要があります。
それは、ちょっと非現実的ですよね。
仮想通貨「ビットコイン」の場合、51%以上のノードが乗っ取られない限り、取引の正確性は確保されています。
半永久的ですね。
メリット
サーバーがダウンしにくい
ブロックチェーンは攻撃への耐性が強く、サーバーなどのシステムがダウンしにくい特徴があります。
従来のシステムでは、サーバーは特定の組織が、特定の場所で管理を行っています。
そのため、一部のシステムが攻撃に遭うと復旧が難しく、安定したサービスを供給するのが困難になってしまいます。
しかしながら、ブロックチェーンは世界中に散らばったノード（利用者）によって管理されています。そのため、たとえどこかがサイバー攻撃にあっても、ほかのサーバーによってサービスの提供は継続されます。
このため、事実上、ブロックチェーンが機能不全に陥ることはほぼないと考えられています。
改ざんがほぼ不可能
先ほど書いた通り、情報を改ざんされるリスクがとても低いのがブロックチェーンの特徴です。
第三者を介さず直接取引が可能
「Peer to Peer」の名の通り、相手と直接情報の取引が可能になります。
お金の送金を例に挙げて考えてみます。
今まで通りの送金方法であれば、銀行などの金融機関を通して送金が行われるでしょう。
しかし、仮想通貨など、ブロックチェーンの技術を使った送金を行うことで、世界中どこへでも直接取引が可能になります。
デメリット
処理速度が遅い
分散されたノードで計算を行うブロックチェーンは、単独の機関が処理を行う場合に比べて遅れが生じる場合が多いです。
例えば仮想通貨であれば、リアルタイムで送金できるわけではなく、相応のタイムラグが生じてしまいます。
手数料を支払うことで、優先的に処理を行ってもらうこともできるようです。
処理速度の高速化については、現在は大いに改善の余地が残されています。
まとめ
という難しい問題に対して、一つの答えとなりうる技術。
これがブロックチェーンの正体です。
現在では、主に仮想通貨等に使用されていますが、今後さらに応用規模が拡大していくことでしょう。
例えば、「オンライン投票システム」や「著作権管理」などへの利用が検討されています。
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