ブロックチェーンとは?技術の仕組みを簡単に解説!

ブロックチェーンとは?技術の仕組みを簡単に解説!

ブロックチェーン技術の仕組みとは

ブロックチェーン技術とは、特定の第三者(中央管理者等)を介さずに、オープンなネットワークで参加者による分散型の合意形成を可能にし、全ての取引履歴を追跡可能にして透明性の高い取引を実現する技術です。

そのため、ブロックチェーン技術を活用すると、銀行のような特定の中央集権型の管理機関が必要なくなるため、権限が一箇所に集中することなく、システムの運用が可能になります。

ネットワークに参加した端末は、「ノード」と呼ばれ、それぞれのノードが取引台帳を保持したり、参照したりしています。そして、ノード間で相互に取引の処理を行うことでサービスを稼働させています。

つまり、ネットワークに参加しているノード全てが処理を行うサーバであり、データを保管するデータベースサーバでもあるのです。

また、ブロックチェーンで記録されている取引履歴については各ノードから全て閲覧することができるようになっています。一方で、SPVノードというスマートフォン上などで動かす軽量クライアントのように、完全な取引台帳を保有せずともトランザクションの検証を行うことが可能なノードも存在します。

ただ、ノードごとに取引台帳が保管される仕組みのため、どうしてもリアルタイムで取引処理を行うことができません。

そのため、ブロックチェーン技術によるシステムでは、一定時間ごとにまとめて取引を処理するという仕組みが用いられています。

このまとめられた取引のことをブロックといい、処理された新しいブロックは過去のブロックに繋げられ、文字通りチェーンのようになっていることから、この技術はブロックチェーンと呼ばれているのです。

ブロックチェーン技術のメリットとデメリットは?

ブロックチェーン技術を用いたシステムでは、中央で一元的に処理を行うサーバや、データを管理するサーバが存在しません。

そのため、データセンターやサーバにトラブルが発生することによるサービスの停止は理論上発生せず、障害に対して高い耐性が確保されています。

また、サーバの運用及び管理、導入を行う必要も無いため、サービスを提供するためのコストも抑えられるのもメリットです。

ただ、処理を各ノードが協力して行うことになるため、もしユーザーが処理に協力しなかった場合には著しく処理が停滞するというデメリットもあります。

ブロックチェーン技術の応用例にはどのようなものがある?

2018年現在、ブロックチェーン技術を応用して作られたシステムといえば、ビットコインをはじめとする仮想通貨です。

ビットコインなどの仮想通貨では、ブロックの処理に最初に成功したユーザーに対して報酬としてコインが支払われる仕組みが導入されており、円滑に取引が行える環境が作られています。

この処理を行うことでコインを入手する方法は、一般的にマイニングと呼ばれており、法定通貨との交換以外でコインを入手することができるため、投資としても人気です。

また、コインの発行数が増大することによる価値の下落を予防するために、コインの発行枚数にも上限が設けられているのも特徴となっています。

一部の仮想通貨ではこの上限が設定されていないものもあり、ビットコインに続く第2位の市場規模を持つイーサリアムでは上限が設定されていません。

ただ、イーサリアムについては将来的に発行枚数の上限を設定することが決まっているようです。

ブロックチェーン技術の今後の課題と将来性

仮想通貨のイーサリアムには、ブロック内に通貨の取引履歴以外のデータを記載することが可能です。

契約情報を記載し、履行を自動化するスマートコントラクトというシステムがイーサリアム上では実行可能です。スマートコントラクト現在注目を集めており、第三者による保証や仲介にかかる人件費などのコストを削減できるとして研究が進んでいます。

また、イーサリアムには契約に関する情報以外にもさまざまなデータを記載することが可能となっており、家電や自動車の故障情報の収拾などを目的とした研究も行われているようです。

このような仮想通貨以外のシステムを利用するためのプラットフォームとして将来が期待されているブロックチェーン技術ですが、実用化するためには解決しなければいけないいくつかの課題も存在します。

最も大きな課題は、データの処理を行うためのノードをどうやって確保するかです。

ブロックチェーン技術では、ブロックの認証や処理を各ノードが行います。

そのため、いくら革新的なサービスを立ち上げたとしても、ノードが確保できなければ十分に稼働させることができません。

また、ノードの参加者が確保できたとしても、膨大な計算が必要となるため、電力消費が増大するという問題も考えられます。

ブロックチェーンを用いることで人件費やサーバのランニングコストなどを抑えることができますが、場合によってはユーザーに対するコスト増大ともなりかねません。

この課題をどう解決するかによって、ブロックチェーン技術の将来は大きく変わってくるでしょう。