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ブロックチェーンの特徴を徹底解説!本当のすごさがこれで分かる

2018.06.30

コラム

ブロックチェーンの特徴を徹底解説!本当のすごさがこれで分かる

話題のブロックチェーン、今のうちに基礎知識を身につけよう!
ビットコインをはじめとする仮想通貨を支える基盤技術として注目を集めるところとなった「ブロックチェーン」は、いまやより幅広い分野での応用が期待される最先端技術、テクノロジー概念として認識されています。このブロックチェーンがもつ潜在的可能性は、インターネット以来の技術革新を世界にもたらすとまで表現されているのです。

確かに、ブロックチェーンという言葉を耳にする機会は昨今飛躍的に増大し、市民権を得てきているといえるでしょう。しかし、その仕組みや機能的特徴は?何がどう優れている?と具体的に問われると、答えに窮する方も多いのではないでしょうか。

なんとなく言葉は知っているけれど、内容はつかみきれていない、まだそうした方が大半かもしれません。そこで今回は、今こそ知っておきたいブロックチェーンの基礎について、機能的特徴面などを中心に解説していきます。

ブロックチェーンとは何?データベース?
ブロックチェーンとは、その参加者の中に嘘をついたり不正を働いたり、正常に動作しない点が発生しても、正しい取引を停止させることなく維持できるよう、不特定多数の参加者に同一データを分散保持させることで成り立たせている仕組みで、改竄がきわめて困難な高い安全性と透明性をもち、特定の管理者・権力者を介することなく、安価で効率的な価値交換などのやりとりを安定的に実現させる技術です。

ブロックチェーンでは、ネットワーク内で生じた取引データ(トランザクション)を、「ブロック」と呼ばれる1つの箱のようなものに収めます。ブロックチェーンはオンライン台帳システムと例えられることもあり、そのイメージならばブロックが台帳の1ページ、1シートとなります。

この個々のブロックには、1つ前に生成されたブロックに関する、一定量の情報をコンパクトにまとめたハッシュ値と呼ばれるデータも組み込んで格納されます。これによって生成された各ブロックが時系列にそってつながり、まさに「チェーン」となり構造化していくのです。これがブロックチェーンと呼ばれる由縁です。

台帳は一般に綴じられたものであり、時系列で記録・保存管理されてゆき、どこか1枚のページを抜いたり、変更したりすると、すぐに不正が分かるつながりをもったものですね。そうした特徴がブロックチェーンに通じるため、たとえによく用いられています。

またブロックチェーンは、中央集権的な管理者を置くことなく、分散して参加者同士が管理する仕組みになっています。この方式を「P2P(ピアツーピア)方式」といい、多数のコンピュータで同じデータを保持し合う維持・管理により、システムの全体が維持されるという点が大きな特徴です。

一般的なデータベース、クライアント・サーバー方式のサービスの場合、政府機関なり事業者なり、特定の管理主体となる第三者機関がネットワークの全体を統括し、1つのサーバーにまとめて情報を管理、信頼性の担保も行っています。しかしこの方法では、管理主体が書式を決め、場合によってはデータを変更することもできてしまいます。

これに対し、分散型データベースという方式があり、こちらは複数箇所、複数のコンピュータでデータの保存・管理を行います。よって1箇所で保存データが失われても、データ逸失のリスクがなく、処理能力もスピーディに高めやすくなります。

ブロックチェーンは、後者に似ていますが、多くの分散型データベースシステムにやはり中央があり、管理サーバーが置かれているのに対し、全参加者が対等で管理主体がなく、それぞれに自律してデータをコピー、更新し続けています。よってデータベースというより、レイヤーに近い概念で、この違いがこれまでにない特性を生んでいるのです。

管理サーバーやリーダーとなる管理者が存在すると、管理側の都合でデータを削除することも、変更することもできますし、そのポイントが攻撃を受ければ全体が停止してしまう可能性もあります。管理側の悪意でデータ改竄がなされるリスクもゼロではありません。

一方、そうした存在のないブロックチェーンでは、それを基盤としたサービス提供者であっても、データの削除や変更は一切行えず、参加者も自らの取引データを消したり、改竄したりすることができません。また一部のコンピュータに異常が発生しても、残りの多数の参加者における記録の保持で、システムのダウンを防ぐことができます。

ブロックがつながる構造上、仮にどこかで不正な改竄が行われたとしても、対象となるブロックが算出するハッシュ値が変わってきてしまうため、整合性がとれなくなり、破綻させないためには後に続く全ブロックのハッシュ値も変更しなければならなくなります。そうしたことは事実上不可能であり、ここからも高い対改竄性が導かれます。

こうして大きな権限を有する管理者のない、対等な参加者が相互に正しさを補完し合う方式と、つながり構造の仕様の組み合わせで、データの変更・削除は不可、改竄もできない独特な仕組みが成り立っているのです。

主な機能的特徴をまとめると・・・
仕組みの基礎からブロックチェーンの特徴をみてきましたが、主なポイントをここでまとめておきましょう。ブロックチェーンは、データ連結の構造と暗号化技術、電子署名などで、改竄が行われてもそれが容易に検出できる、実質的に記録の変更も削除も行えない高い対改竄性をもっています。

また、中央集権的な管理者やサーバーが存在せず、全参加者が自律的に分散し、処理するシステムとなっていることから、さらに不正や改竄を不可能化するとともに、システムダウンを起こさせない安定性、信用性の高さを保つことを可能にしています。

非常に効率も良い仕組みで、資産と所有者の紐づけなど、取引関連の情報を公明な記録として長く安定的に残していくことに長けており、仮想通貨など金融領域にとどまらず、物流や権利関係の管理、IoTデバイスサービス、医療、行政手続き、公共インフラを支えるオンラインシステムなど、高い透明性をもって、履歴が確実に保持・管理されるべき分野、正当性と安定性が非常に高い水準で要求される分野などで、大いに活用できると期待されます。

いかがでしたか。ブロックチェーンは今後、社会を支える重要な次世代技術基盤となる可能性が高いものです。注目度の高いものとして、ぜひ今から基礎知識を蓄えていきましょう。

(画像は写真素材 足成より)