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ブロックチェーンの技術背景

概要

昨今ではビットコインの大きな値動きやコインチェック問題などでかなり有名になった仮想通貨ですが、その裏で機能している「ブロックチェーン」に理解がある人はどのくらいいるのでしょうか。

仮想通貨の成長はブロックチェーンの存在なしに決して語ることができません。仮想通貨はブロックチェーン技術に基づいて成り立っているものなのです。この記事を読むことで、今までぼんやりとしか認識していなかった仮想通貨のセキュリティなどにも目を向けることが可能になるでしょう。それでは早速内容に入っていきます。

ブロックチェーンとは何か

ブロックチェーンを一言で表すとするならばどう表せるでしょうか?これは大変難しい問題で、専門家の間でも意見がまとまらないところですが、ひとまず一般的な理解としては「非常に高度なセキュリティを持つネットワーク型共有データベース」と理解していただければ十分です。ブロックチェーンは独自の非中央集権性と暗号技術を備え、悪意のある侵入が不可能な設計を施されています。

そんなブロックチェーンですがその発祥は一体どこにあるのでしょうか?一部によるとブロックチェーン技術は1990年代から存在していたと言われていますが、ブロックチェーンが本格的に私たちの前に現れたのは2008年10月にナカモト サトシという人物が、ビットコイン構想を織り込んだ論文を発したことに始まります。そのビットコインを支える技術として組み込まれていたのがブロックチェーンというわけです。

現在ではブロックチェーンが登場したことによる経済効果は67兆円とも言われています。

67兆円という市場規模からもブロックチェーンが生まれたことによる世界への衝撃は凄まじいものなのです。

では、具体的にブロックチェーンはどんな特徴を備えているのでしょうか?ブロックチェーンの技術背景からその特徴を探っていきます。

ブロックチェーンの非中央集権性

第一にブロックチェーンは非中央集権性が高いことで注目されています。これはシステム内の計算処理方法が明示されているということを示しています。

それによって具体的にどのような効果があるのでしょうか?後述しますがブロックチェーンには高度な暗号技術が用いられており、少しでも変更(改ざん)が加わると、システム内の計算がまったく合わなくなってしまいます。要するに悪意のある攻撃者をネットワーク使用者全員で監視する体制になっているのです。

ビットコインなどの仮想通貨もこの考え方にそって、すべてのコインの送受信がブロックチェーン上に記述されています。もし誰かがお金を改ざんしようとしても仮想通貨がそのコインが改ざん、盗難される可能性は極めて低いと言えるでしょう。

ただし、普段仮想通貨を扱う際、仮想通貨取引所を利用すると思いますが、取引所を使う場合は常にコインの盗難リスクが伴います。なぜなら、取引所は基本的にブロックチェーンを介さず顧客のコインを管理しているからです。

ここまで読んだ皆さんは拍子抜けしてしまうかもしれませんが、実際、取引所はブロックチェーンをそれほど活用していません。昨今のNEM流出問題によってやっとその事実が明るみに出てきました。NEM流出問題は単純にコインチェックが顧客のコインを流出不可能な場所に保管しておくべき事件でした。NEMという仮想通貨に安全性のリスクやセキュリティの欠陥があったわけではなく、取引所のコインの取り扱いに落ち度があったわけです。よって、この事件によりブロックチェーンの信頼性が揺らぐことではなかったと言えます。

尚、この記事ではあくまでブロックチェーンの技術について紹介していくので、コインチェック問題の真相に興味がある方はご自分でお調べいただくことをお勧めします。

それでは次にブロックチェーンの根幹をなす暗号技術について見ていこうと思います。

ブロックチェーンの暗号技術

ブロックチェーンのセキュリティを支えているのが暗号技術ですが、ブロックチェーンに使われている有名な暗号に「SHA-256」というものがあります。いわゆる一方向ハッシュ関数と言われる暗号技術です。この技術について必ずしも詳しく知る必要はありませんが、少しでも知っておくとブロックチェーンに関する理解がグッと深まります。

ブロックチェーンの各ブロックには大きく分けて

  • 前ブロックのハッシュ値
  • ナンス(次ハッシュ値を決める数字)
  • トランザクション(取引の記録)

の3つがあり、それぞれのブロックにそれぞれが収納されています。

出典元:https://tech-camp.in/

そしてこのハッシュ値というものはトランザクションとナンスの値をもとに求められます。求められるといっても人力ではとても無理で、スーパーコンピュータのような大掛かりな機会を使ってやっと正しいハッシュ値が得られるといったところです。この原理を各トランザクションにも適用し、わずかでも内容に対する変更が加わるとハッシュ値が異様な値を出力するようになっています。

また、ブロックチェーンはこの一連の計算過程を開示することで非中央集権性を保っているとも言われているのです。

ブロックチェーンを支える分散システム

次に分散システムという観点からブロックチェーンを見ていきます。非中央集権性と言い分散システムと言いたくさんの用語が出てきますが、ブロックチェーンの分散システムというのもブロックチェーンを語るうえで外せないワードです。

前述したようにブロックチェーンは中央集権的な要素をできるだけ排したシステムになっています。それはシステムの稼働自体についても言うことができます。つまり、ブロックチェーンは一つのコンピューターが管理しているものではないということです。ビットコインが知れ渡った今では当然のことのように聞こえますが、従来はここまで中央集権的な要素を排した技術は多くなかったはずです。

特定のコンピューターが管理せず複数のノード(ネットワークに接続されたコンピューター)が集まってシステムを動かしていることから、ブロックチェーンは分散型システムを採用していると言うことができます。分散型システムを採用するメリットはあるノードがダウンしてしまった場合も全体的には稼働し続けることができることです。逆に無理にでもシステムを止めようとすれば世界中にあるノードのそれぞれを操作しなくてはなりません。それはほぼ不可能なことと言えるでしょう。

そんな優れた分散システムですが、その性質が逆に仇となることもあります。もし、ブロックチェーン内に問題が発見された場合もシステムをストップしてメンテナンスすることができないのです。実際に「THE DAO事件」というものがありました。これは、分散システムのストップができない性質上、資金の流出食い止めるのに多くの時間を費やし、大きな被害を被った事件でした。しかし、それを補って分散型システムを採用することはユーザーに大きな安心感を与え続けています。

この世に非の打ちどころのない絶対的なものはありません。ブロックチェーンにもまだ改良できる点があることは間違いないでしょう。現時点では、今のブロックチェーンの特徴をしっかりと捉え、自分なりに判断した上で使用するのが賢明です。

ブロックチェーンを活用した今後の未来

これまで、ブロックチェーンの技術的背景に照らし合わせ、その特徴を見てきました。最後にこの項ではブロックチェーンの今後について見ていきます。

仮想通貨はもちろんですがブロックチェーンを用いることによって社会にどんな変化が起こるのでしょうか?前述したようにブロックチェーンの登場による経済効果は67兆円と見込まれています。ここでは今後実用化される可能性が高いブロックチェーンの活用事例を幾つか見ていきます。

まず、紹介したいのが保険分野におけるブロックチェーンの活用です。例えばブロックチェーンは自動車損害保険や生命保険などに活用できると言えます。

自動車保険の場合、自動車が取得する様々な走行データをクラウドからブロックチェーンに記述していけば、将来的には事故が起こった時にどのくらいの速度を出していたか、また、交通ルールをきちんと守れていたかなど公正で正確なデータが取得できるようになるでしょう。そうなれば裁判などによる人的、時間的コスト削減が可能になり、その分新しい価値を生み出せる可能性が出てきます。

また、生命保険を例にとれば、電子カルテとの連携も考えられます。電子カルテをもとに主な既病歴や健康状態の審査などができるようになれば、その分コスト削減できることは言うまでもありません。

また、そのほかにもブロックチェーンは証券分野への応用が可能です。証券を扱う際は大きく「発行→募集→割当、売買、権利確定→権利配当」などのステップに分かれますが、このそれぞれをブロックチェーンに記述することで自動的に記録・契約を実行することができるようになります。証券市場ではいち早くブロックチェーンの有効性に気付き、対策を練り始めているところです。

また、ブロックチェーンを知る上で、知っておくと便利なシステムが存在します。それは「スマートコントラクト」というシステムです。このシステムは簡単に言うと「条件を指定しておけば機械が連鎖的に契約を履行するシステム」と言うことができるでしょう。スマートコントラクトは仮想通貨のイーサリアムに搭載されたことから一気に注目を集めました。仮想通貨に興味のある人ならばイーサリアムとスマートコントクトというワードは耳にしたことがあるかもしれません。

ブロックチェーンにスマートコントラクトを搭載することによって初めてブロックチェーンはその真価を発揮します。「機械が機械を動かし、公正で正確なデータを確実に記録する」そこに人的な力はほとんど必要ありません。これがブロックチェーンによる近未来なのです。

まとめ

最後までお読みいただきありがとうございます。記事全体を通してブロックチェーンに使われている技術を見てきました。前述したとおり、ブロックチェーンへの理解を深めることは仮想通貨への理解を深めることにもつながりますし、何より今後起こりうるブロックチェーンを使ったテクノロジーの発展に関しても素早く対応していけるようになります。

仮想通貨を用いるにもブロックチェーンの理解なしにはあらゆる運用リスクが付きまといますし、裏で機能しているシステムに目を向けないことは、自分の資産管理に関する責任を放棄しているともみなすことができます。もちろん、ブロックチェーンは仮想通貨だけに使われるテクノロジーではありません。読者の皆さんがこの記事を読んでいただき、少しでもブロックチェーンについて理解してもらえたのなら筆者としても喜ばしく思います。

ブロックチェーンの活躍はまだ始まったばかりです。今後もその発展に目を向け、最新のテクノロジーを共に体感していきましょう。