猫でもわかるブロックチェーンの仕組み！最新版徹底解剖。
日々着々と進化している仮想通貨の元となっているこのブロックチェーン。しかし、中にはブロックチェーンとは何！？という人も多いと思います。
今回は、このブロックチェーンについて具体的な機能、技術面について紹介していこうと思います。
ブロックチェーンとは一体何か？
ブロックチェーンとは、分散型台帳技術、または分散型ネットワークであり、サトシナカモト（日本人？）という個人、もしくはグループによって開発されたデータベースの総称です。
概要を先に書いてしまいましたが、要するに分散して管理されるデータベースになります。この分散して管理されるという点が非常に重要で、既存のデータベースのような、中央で管理する機関が存在しないということになります。
この機能によって、管理者によって一方的に改ざんされることを防ぎ、データの透明性を高めることができるようになりました。
将来的には金融機関等に導入され、大幅なコストダウンが期待されています。
ブロックチェーンはどのような仕組みで動いているの？
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複数のコンピュータで管理している
ブロックチェーンの仕組みは簡単に言ってしまうと、ユーザー同士でお互いに管理しあうデータベースになります。
このような仕組みをP2P方式と呼び、さらに分散型台帳と言われています。
つまり、一つのコンピュータで管理しているわけではないので、一人が勝手にデータを改ざんし、記録するということができません。
取引はリアルタイムでは行われず、10分毎に承認という作業が入ります。これは、入力されたデータが正しいかどうか、審査する仕組みになります。
このように、チェックする仕組みがあることがデータの安全性を高めています。
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内容はハッシュ関数で暗号化されている
このブロックチェーンの中の取引記録をトランザクションと言いますが、このトランザクションは、承認された後に、ブロックとして記録されます。
この内容は基本的に公表されていますので、誰でも内容を確認することができます。しかし、細かい取引記録は「ハッシュ関数」と言われるもので暗号化されています。
ハッシュ関数とは。
ハッシュ関数とはある元となるデータから一定の不規則な文字列を発生させる関数です。このハッシュ関数とは不可逆性をもっており、元のデータからハッシュ関数を発生させることができますが、基本的にハッシュ関数から元のデータを推測することはできないということになっています。
つまりこのブロックチェーンにおいて、重要な部分は安全な暗号によって守られていると言えるでしょう。
- 内容が全て公表されている。
このブロックチェーンの内容は、誰でも確認できるようになっています。サイトはBlockchain.infoから確認することができます。確認できる内容は、「取引件数」、「取引されたビットコインの量」、「ハッシュ値」、「前のブロックのハッシュ値」になります。
その他の具体的な内容は、先ほども記述した通り、ハッシュ値によって暗号化されているので、詳細な内容は誰も確認することができないので、安心できますね。
先ほども記述した通り、ブロックが生成されるためには承認という作業が必要になります。この承認という作業にはある程度のコンピュータの計算能力を必要とされます。
このようなこのようなコンピュータの力を使い、承認していく作業のことをマイニング（採掘）と言います。ビットコインのブロックチェーンで採用されているこの仕組みのことを特別にproof of workと言います。
このマイニングは言ってしまえば競争であり、一番早く承認作業を完了させたコンピュータに報酬としてビットコインが支払われます。ビットコインの発行枚数は事前に決まっており、その枚数は2140万枚が上限と定められています。その数は2140年に達すると言われており、まだまだ先は長いようです。
このように発行枚数が決まっているおかげで、ビットコインが急激に溢れないように調整されています。
ブロックチェーンのメリット
１）中央集権化を防ぐことが可能になる
中央集権と言われても、ピンとこない方が多いと思いますが、この考えはブロックチェーンを考える上でとても大切なポイントになるので、是非理解しておいてください。
簡単に言えば、特定の管理者がいないということになります。先ほども述べた通り、管理者はユーザーに分散されています。このことによって、システムの一人が機能しなくなったとしても、ほかのユーザーが補填するので実質的にシステムがダウンするということがなくなります。
さらに、一人のユーザーが自由にデータを書き換えることができないため、データの改竄を防ぎ、データの安全性を高めます。
２）送金コストの大幅な減額
中央集権化されないということは、中央で管理する組織が必要ないということになります。その結果、今までかかっていたシステムを維持するための諸経費がもろもろ浮くことになります。
例えば有名な事例ですが、金融システムにおいて有効であると以前から言われていて、日本のいくつかの銀行はすでにブロックチェーンを自分たちのシステムの中に組み込む実験を始めています。
３）データを改竄することができなくなる
3つ目にあげられるのは、ブロックチェーン上のデータを個人が書き換えることができなくなるということです。先ほども述べた通り、ブロックチェーンの中に情報を書き込むためには、承認というプロセスを踏む必要があります。
この承認というシステムは、ユーザーのうち５１％以上正しいと認識しない場合、拒否されてしまいます。現実的に言えば、無数にあるコンピュータにアクセスし、承認させることは不可能であるのです。
一つのコンピュータにある公開台帳の中で、不正が見つかったとしても、ほかのコンピュータとの整合性が取れなくなり、修正されることになります。
ブロックチェーンの種類
１）パブリックブロックチェーン
このブロックチェーンは主に、仮想通貨であるビットコイン、イーサリアムにて用いられています。パブリックブロックチェーンとは基本的に、上記にあげたような特徴をもつブロックチェーンであり、仲介者がいないデータベースになります。
特徴として、パブリックブロックチェーンにおいては、不正が非常に起きにくいということが言えます。
問題として、途中からシステムに変更を加えるのが非常に困難であるということと、承認に時間がかかるということが言えます。
２）プライベートブロックチェーン
プライベートブロックチェーンは特定の団体、組織しか利用できない台帳のことを指します。利用例としては、金融機関や、一般企業なので利用されるとしているのが、このプライベートブロックチェーンになります。
パブリックブロックチェーンとの違いは、この台帳にアクセスできる権限をもっている人が非常に限られているということが言えます。その結果、仕様の変更が容易であったり、取引にかかる時間を非常に短くすることができます。
しかし、その限られた範囲で行われるため、パブリック型よりもセキリティという面では弱くなり、改竄等リスクが生まれる可能性があります。
３）コンソーシアムブロックチェーン
コンソーシアムブロックチェーンとは、上記二つのパブリック型とプライベート型の性能の中間をとったようなブロックチェーンです。
特徴として、ある一定の団体や、組織のみが利用することができます。そのため、誰でもアクセスすることができないという点で、デメリットであると言えます。
しかし、プライベート型よりもデータの改竄性が低く、承認時間がパブリック型よりも短いという利点が挙げられます。
ブロックチェーンにおける問題点
１）実用例がまだ少ない
理論として提唱されていても、このブロックチェーンという技術はまだ発展途上であり、実用例は通貨に利用されているだけで、ほかの利用方法は未だに未知数となっています。
使われて行く中で、予期していない問題や欠陥が見つかるかもしれません。その結果ブロックチェーン技術の根本的な崩壊につながる恐れもあります。
未だに実現される未来が遠いと言われていますが、量子コンピュータが発明されてしまうと、卓越された暗号解読能力によって、ブロックチェーンの技術が成り立たなくなる恐れもあると言われています。
２）承認スピードが遅い
現在の技術力においてブロックチェーンの承認作業をするためにはおよそ10分ほどかかります。しかし、より取引量が増えてくることになれば、より承認のための時間がかかってしまうことになります。
その時間の遅さが実世界でブロックチェーンを利用する一つの障害となっています。
今後の可能性
ブロックチェーンを利用したサービスが登場するでしょう。下記に現在あるブロックチェーンを利用したサービスを紹介します。
１）veem
ブロックチェーンが仮想通貨の下地を支えているということは周知の事実ですが、現在は法定通貨（ドル、円、ユーロなど）などのやり取りの際にもブロックチェーンが使われています。
このveemでは、世界の主要通貨をブロックチェーンベースで為替取引を行うことができ、銀行口座間のやり取りが少ない手数料で利用することができます。
こちらのプラットフォームは電子決済の際のポイントをスムーズに消費者に届けるためのサービスです。分散型のデータベースであるこのブロックチェーンは、大量のデータの負荷に強く、期待されています。
３）imbrex
こちらのサービスは不動産売買における仲介業をよりスムーズにしていこうと開発されたアプリケーションになります。このサービスが発行するトークンを利用すれば、誰でも、ブロックチェーン上で不動産のやり取りに参加することができます。
まとめ
日々進化を続けているブロックチェーンの機能。今回はその仕組みについて紹介いたしました。このブロックチェーンという新しい技術はいずれ私たちの生活の中で当たりまえになるかもしれません。
それほどの可能性がこの技術にはあると私は思っています。
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