ブロックチェーンとは？基礎知識・仕組み・将来性を解説！
ブロックチェーンとは、データを管理するための技術の一種です。「ブロック」と呼ばれるデータの単位をチェーン状に連結して管理します。金融の分野で多用されるようになったことから、近年、よく耳にするキーワードになったのではないでしょうか。
耳にする機会こそ多いものの「ブロックチェーンとはどのような技術であるのか」と疑問を持つ人も多いはずです。今回は、今の時代ならば理解しておきたい、ブロックチェーンの概要から活用、将来性までをそれぞれ解説します。
ブロックチェーン技術とは
最初に、ブロックチェーンとはどのような技術であるのか、仕組みと概要を理解しておきましょう。
ブロックチェーンの基本知識
ブロックチェーンは、任意のデータを格納する「ブロック」と、ブロック同士を接続する「チェーン」を基本構造とする分散型データベースの総称です。特別なものであると認識している人が多いですが、大きなくくりではデータベースであり、大量の情報を正確に管理することを得意としています。
データを格納するブロックは、電子署名とハッシュポインタによって、可能な限り改ざんできないように対策されています。これらのブロックをチェーンのように接続するため、大量のデータを一連の流れを意識しながら処理できるようになるのです。なお、日本ブロックチェーン協会では、この仕組みを以下のように定義しています。
「電子署名とハッシュポインタを使用し改竄検出が容易なデータ構造を持ち、且つ、当該データをネットワーク上に分散する多数のノードに保持させることで、高可用性及びデータ同一性等を実現する技術を広義のブロックチェーンと呼ぶ。」
引用：JBA | 一般社団法人 日本ブロックチェーン協会 | Japan Blockchain Association
なお、最新の技術であるため、ブロックチェーンの基本知識や定義は状況によって変化するかもしれません。
ブロックチェーンの基本的な仕組み
ブロックチェーンにはいくつかの考え方があり、厳密には異なったアルゴリズムが活用されています。ただ、基本的な仕組みは同様です。
まず、ブロックチェーンでは、暗号署名の付与された取引情報（ブロック）をネットワークへと提供します。リクエストなどを発信すると、ここに含まれているデータが複数のデータベースに記録される仕組みです。同時に複数のデータベースへと連携されるため、取引情報をより正確に管理できます。
また、複数のデータベースに書き込まれた内容は、相互に整合性を担保しなければなりません。そのため「合意形成アルゴリズム」と呼ばれる処理が必要となります。ここで承認処理が実行されることで、問題ない取引と判断され、その内容は第三者などと共有される「チェーン」のブロックに追加されるのです。
ブロックチェーンの種類
ブロックチェーンには大きく分けて3種類があるため、それらについても解説します。
パブリック型
パブリック型とは、中央の管理者を設けるのではなく、不特定多数のユーザが管理するブロックチェーンです。取引を特定の誰かが仲介するのではなく、透明性を保ちながら取引できます。一般的に、ブロックチェーンの良さを感じられるのは、このパブリック型であると考えておきましょう。
また、パブリック型は広く情報が公開され参加者も多いため、他のブロックチェーンよりも安全性が高いという特徴があります。データを改ざんすることが非常に難しいため、正確な情報が求められる取引に適しているのです。
ただ、多くの参加者がいるなかでデータをやり取りする必要があるため、処理には時間を要してしまいます。参加者が多ければ多いほど、時間を要してしまう点には注意しましょう。
プライベート型
プライベート型は、個人や組織内などクローズドな環境で運用されているブロックチェーンです。すべての人に提供されている仕組みではなく、特定の要件を満たす人や組織の中で利用されていると考えましょう。パブリック型と比較すると利用者が少ないことから、ルールの変更が容易であるなどのメリットがあります。
また、データが広く公開されていないことから、個人情報の保護に役立つことが特徴です。パブリック型のブロックチェーンは、透明性が担保されるものの、データが公開されるという問題を抱えます。署名が付与されているものの、内容が隠されているわけではないため、情報の流出などに繋がりかねないのです。
しかし、プライベート型ならばそのような問題は発生せず、意図した個人や組織にだけ情報が公開されます。金融機関など、特定の企業内でのみ利用するブロックチェーンを構築するなどの用途が想定されるものです。
コンソーシアム型
コンソーシアム型は、複数の個人や企業、組織などによって運用されているブロックチェーンです。広く公開されてはいませんが、複数の関係者が管理しているため、安全性・分散性に優れています。また、参加者が多すぎないことから、処理速度の向上も期待できることが特徴です。
一般的に、プライベート型のブロックチェーンは単一の組織や団体で運営されます。そのため、どうしても適切な統治が実現されない可能性があるのです。偏ったルールに則って運営されてしまうこともあります。これではブロックチェーンの良さを最大限に引き出せません。
しかし、コンソーシアム型のように複数の企業や組織などによって運用されれば、お互いに牽制し合う環境を作り出せます。結果、偏ったルールにより参加者がデメリットを被る可能性は低くなり、ブロックチェーンのメリットを享受しやすくなるのです。
ブロックチェーンを採用するメリット
続いて、ブロックチェーンを採用することで、どのようなメリットがあるのか解説します。
透明性が担保される
ブロックチェーンは公開された分散型の取引を実現する仕組みです。つまり、この取引に関わっているすべての人が、ブロックチェーンでどのような取引が実現されているのか確認できます。詳細を確認できる人が多いことで、誰もが取引の正当性を評価することが可能です。特定の悪意を持つ人が何かしらを改ざんしたとしても、透明性が高いために誰かしらが気付ける環境が整っています。
これはどのような取引においても同様であり、企業でも個人でも変化しません。「企業の取引は隠したい」などの要望があるかもしれませんが、ブロックチェーンでは不可能です。常に透明性が担保された取引が実現できます。
取引コストの低減
ブロックチェーンを採用することで、取引の中間業者を削除できます。いわゆる「プラットフォーム」を利用するにあたって発生するコストがなくなるからです。
例えば、Googleが提供するサービスを活用してシステムを実装すると、利用状況に応じてGoogleへの支払いが発生します。便利なサービスがいくつも提供されていますが、取引にあたってコストの増加は免れません。いつまでもコスト負担を続けることになります。
しかし、ブロックチェーン技術を活用すれば、このようなプラットフォームは必要ありません。特定のプラットフォームに依存することなく、安全性の高い取引を実現可能です。セキュアな通信にコストはつきものですが、ブロックチェーンによって最低限に抑えられます。
処理の分散
特定のプラットフォームに依存しないため、ネットワーク中の処理を分散できます。結果、システムやサービスの停止など、トラブルの発生に備えることが可能です。
例えば、上記と同じくGoogleのサービスを利用していると、障害が起きた際のインパクトが大きくなります。自分たちで復旧させることは難しく、トラブルが解消されるのを待つしかありません。仮に自前の環境だとしても、障害が発生した際は解消するまで利用できなくなります。
これに対して、ブロックチェーンは特定の環境ではなく、相互に接続されたネットワークの中で処理が可能です。一点集中型ではないため、一部で問題が起きたとしても、全体のネットワークでカバーできます。
ブロックチェーンの将来性
ブロックチェーンの需要は高まっていて、将来性は明るいと考えられます。これからブロックチェーンを取り巻く環境は、どうなるか考察していきましょう。
調査によると将来に期待
調査会社のガートナーが発表した資料を参考にすると、2026年までにブロックチェーンによって3,600億ドルを超える価値が生み出されると予想されています。2030年にはさらに多くの価値が生み出されると考えられ、現時点では非常に注目されている技術です。経済に大きな影響を与えるものであり、将来性は非常に明るいと考えてよいでしょう。
ブロックチェーンの活用が期待される分野
現時点で、ブロックチェーンは金融分野を中心に利用されています。ただ、将来性を考えると新たな分野でも活用されると推測されるため、どのような活用が期待できるのか解説します。
セキュリティ分野
ブロックチェーンを活用して、今まで以上にセキュリティが強化されると予想されます。データの改ざんは、多くの環境で問題視されますが、ブロックチェーンを活用すればこれを最小限に抑えられるのです。
例えば、ブロックチェーンを活用してファイルを保護すれば、誰がいつ更新したのか簡単に把握できます。仮に、第三者がデータを改ざんしても、その事実は記録されてしまうのです。データが改ざんされていないか評価することで、より正確なデータを扱えるようになります。
しかも、ブロックチェーンのアルゴリズムを踏まえると、変更履歴の削除はできません。改ざんされると、すべての参加者がそれを確認できるため、非常に高いセキュリティを担保できます。
公共サービス分野
政府や行政など、個人の認証が重要な分野での活用が期待されます。マイナンバーカードの普及が進められていますが、ブロックチェーンと組み合わせることで、さらに利便性を高められるでしょう。より効率的に個人を認証できるようになり、安全に公共サービスを利用できるようになるはずです。
また、ブロックチェーンにより手続きのデジタル化が進めば、紙の手続きから脱却できます。日本ではまだまだ書類を提出しての手続きが中心です。「ペーパーレス化」が進められているものの、日本で浸透しているわけではありません。ブロックチェーンが普及すれば、このように重要な公共手続きにおいて、デジタル化を進めやすくなるはずです。
医薬・医療分野
医薬や医療の分野で、より効果的な業務を実現できると考えられます。例えば、電子カルテの正当性を証明することで、複数の病院で情報を共有しやすくなるでしょう。今まで以上に、複数の病院に通ったり転院したりすることがスムーズになるはずです。
また、すでに開発されている技術として、偽造ワクチンの防止システムがあります。IBM社は、ブロックチェーンを活用してワクチンの流通を管理していて、これによりワクチンの正当性が証明できるようになりました。ワクチンの流通にはいくつかの問題がありましたが、ブロックチェーンによって多くが解決されたのです。
他にも、レセプト処理など医療費の支払い処理にブロックチェーンが役立つでしょう。ブロックチェーンでお金の流れを保証できるようになれば、医療事務が全般的に簡略化されると考えられます。
まとめ
ブロックチェーンの基本知識からその仕組み、メリットや将来性まで幅広く解説しました。新しい技術であり、詳細については進化する可能性がありますが、現時点での基本的な仕組みは理解しておくと良いでしょう。
また、現時点では金融取引が中心ですが、これからはさらに活用の幅が広がると予想されます。非常に将来性の明るい技術であるため、その点には期待して良いでしょう。ブロックチェーンについてのスキルを高めておくことで、自分自身の活躍の場が広がるかもしれません。
