ブロックチェーンとは？3つの特徴と活用事例を解説

ブロックチェーンとは、透明性・安全性の高い方法でデータを管理する方法の1つです。

代表的な活用先として仮想通貨が挙げられ、仮想通貨関連の話題には必ずブロックチェーンが出てくると言えるでしょう。

しかし、仮想通貨に興味があっても、ブロックチェーンの仕組み自体が複雑で「まだよく理解していない・・・」という方も多いはずです。

この記事では、そんな方に向けてブロックチェーンの概要・特徴から、仕組み、仮想通貨との関係などについて解説しています。

ブロックチェーンとは？概要をわかりやすく解説

ブロックチェーンとは、データを管理する方法の1つです。

ただし、その定義には複数の見解が見られ、各企業や当局・機関によって微妙に異なる指摘が見られます。

総務省の定義を参考にすると、以下のようなものが確認できます。

ブロックチェーン技術とは情報通信ネットワーク上にある端末同士を直接接続して、取引記録を暗号技術を用いて分散的に処理・記録するデータベースの一種であり、「ビットコイン」等の仮想通貨に用いられている基盤技術である

(“総務省｜平成30年版 情報通信白書｜ブロックチェーンの概要”)

各定義によって細かな違いはあるものの、全体的に以下のような条件は共通して、定義に組み込まれていることが多いです。

• 複数の端末が直接接続されている
• 取引(データ)を扱う過程で暗号を活用
• 仮想通貨の基礎技術として利用されている

そのため、ブロックチェーンは上記のような特性を持つデータを管理する方法の一種と言えるでしょう。

ブロックチェーンの登場によって透明性、分散性が高い状態でデータを管理することが可能になりました。

また、ブロックチェーンはBTCを開発するための基礎技術として開発されました。

仮想通貨 = ブロックチェーンではないものの、仮想通貨(Crypto)にとって欠かせない存在であることは確かです。

ブロックチェーンの3つの特徴とその仕組み

これから、ブロックチェーンの特徴について以下の3つの観点から解説していきます。

• 分散性が高く中央管理者を必要としない
• 改ざんが難しい
• ダウンが発生しない

ブロックチェーンがデータを管理する方法として、どのような特徴を持っているのか？という点をチェックしていきましょう。

分散性が高く中央管理者を必要としない

ブロックチェーンは、複数の端末が直接接続しあっているため、中央管理者を必要としません。

これが、ブロックチェーンが持つ特徴・特性の最も根幹になっている部分であると言えるでしょう。

というのも、これまでのデータを管理する方法では、どうしても中央管理者を必要とし、データを管理する主体(人や組織)に、データと権限が集中する傾向にありました。

例えば、現在Mediverse(当サイト)をご覧くださっている方も、中央集権的な方法で管理されたデータを閲覧しています。

Mediverseでは(その他のWEBも含め)、以下のような流れを通してサーバーを経由し、データが閲覧・利用できるようになっています。

1. 誰かがスマホ・PCを通してWEBサイトにアクセスしデータを要求
2. システムがサーバーからデータを取り出す
3. データをスマホやPCに返す
4. スマホやPCに記事や動画が表示される

(サーバーとは、データが保存されている場所)

上記のケースでは、サーバーがデータを中央管理している場所、サーバーの管理者が中央管理者にあたります。

一方で、ブロックチェーンでは端末が直接接続し、各端末がデータを共有しているため、サーバーのような中央管理者を必要としません。

また、多くのブロックチェーンでは各端末同士を接続する方法として「P2P方式」というネットワークを利用しています。

ダウンが発生しない

前述したように、中央管理者が存在しないため、ブロックチェーンではダウンが発生しません。

例えば、サーバーを用いてデータをやり取りしている場合、サーバーにトラブルが発生すると、システム全般がダウンしてしまいます。

一方で、ブロックチェーンでは複数の端末が直接接続しあっているため、仮に1つや2つの端末でトラブルが発生したところで、全体のシステム・ネットワークには影響しません。

データを管理する方法としての安定性が高く、特に仮想通貨といった資産に直結するものであれば、その安定性は特に重要なものです。

改ざんなどが困難

ブロックチェーンは、ブロックと言われるデータが記録された箱を連結させることで、データの集合体を形成し、データを管理します。

ブロックには、新たな一定量のデータがまとめて記録されて、一つ前のブロックを要約した内容も記録されています。

上記の特徴によって、改ざんするのは非常に困難です。

というのも、新しくブロックチェーンと結合するブロックには、必ず1つ前のブロックを要約した内容も含まれます。

そのため、仮に不正・改ざんを行ったデータを含んだ新たなブロックをブロックチェーンに追加する場合、過去のブロックとの整合性を保てません。

これにより、不正・改ざんされたデータをブロックチェーンに記録するのは非常に困難であり、データの改ざんが難しいということになります。

(上記は要約したものであり、実際には各ブロックにはハッシュ値やナンス値といった値が含まれ、ハッシュ値が過去のブロックを要約した内容にあたります)

仮想通貨にとってブロックチェーンはどのような存在？

次に、さまざまな特徴を持つブロックチェーンが、仮想通貨にとってどのような存在なのか？どのように機能しているのか？という点について、以下のポイントから解説していきます。

• 取引データの集合体
• 公開鍵と秘密鍵
• コンセンサスと取引の検証

仮想通貨とブロックチェーンの関係性についてチェックしていきましょう。

ただし、コンセンサスやブロックチェーンの細かな形態は各仮想通貨によって異なります。

そのため、ここでは全ての仮想通貨の原型となっているBTC(ビットコイン)を例に解説していきます。

全ての取引データを含むデータの集合体

資産の送金・転送・保管を実現するBTCにとって、ブロックチェーンは過去の取引データの集合体です。

新たな取引(トランザクション)が発生するとさまざまな検証・過程を経て、最終的に取引の内容はブロックチェーンに記録されていきます。

当然ですが、前述したようなブロックチェーンの特徴を残したまま、各取引データは記録されていきます。(改ざん不可など)

仮想通貨の管理は公開鍵と秘密鍵で行われる

BTCでは、公開鍵・秘密鍵を用いて自身の資産の管理と証明を行います。

というのも、BTCのような仕組みを実現するには、ブロックチェーンに全ての取引データが存在した上で、各BTCの所有権を証明する方法が必要です。

BTCでは、その方法として公開鍵暗号を応用した公開鍵と秘密鍵を用いています。

公開鍵はネットワークや他者に公開しても良い値のことで、何らかの情報を暗号化する際に用いられ、秘密鍵によって生成されます。

公開鍵を用いて暗号化された情報は、秘密鍵を用いることで復号化(情報を利用可能な状態にすること)可能です。

上記の公開鍵と秘密鍵を応用して、BTCでは秘密鍵を持っている人しか送金などをできないようにしており、資産の管理や取引を実現しています。

また、仮想通貨を利用している方にとっては馴染み深い「ウォレットのアドレス」も、公開鍵から生成されます。

そのため、BTCでは秘密鍵を他人に知られると盗難されるリスクがあるのに加えて、秘密鍵を紛失するとBTCを動かすことができません。

仮想通貨関連のトピックで、秘密鍵の管理を厳重に行う旨が警告されがちなのは、上記のような背景があります。

コンセンサスによって新たなブロックを追加する合意を行う

前述したような仕組みに加えて、BTCでは新しいブロックを追加する際に「コンセンサスアルゴリズム」というルールが設定されています。

(新しいブロックには、まだブロックに記録されていない取引データが含まれます)

コンセンサスアルゴリズムとは、新たなブロックを追加する際(取引の承認)のルールのことで、BTCではPoWという仕組みが採用されています。

コンセンサスアルゴリズムを応用して、各ブロックに記録される取引データは正しいか？否か？といった検証を行います。

上記のような取引を検証するルールが存在することで、ブロックチェーンに記録する取引データの整合性を担保可能です。

ブロックチェーンの3つの応用・活用事例

これから、ブロックチェーンの3つの応用・活用事例について、以下の観点から解説していきます。

• スマートコントラクト
• ブロックチェーン上の開発
• 既存の金融システムへの活用

ブロックチェーンの可能性やユースケースなどをチェックしていきましょう。

契約を可能にするスマートコントラクト

現在、仮想通貨の主なトレンドになっているのが「スマートコントラクト」を実装したブロックチェーンと周辺の開発です。

スマートコントラクトとは、ブロックチェーン上で契約を可能にする技術のことです。

スマートコントラクトを用いて行われた契約は、送金といった単純な取引と同様にブロックチェーンへ記録されます。

スマートコントラクトの登場によって、ブロックチェーン上でサービスやソリューションが活発に開発されるようになりました。

スマートコントラクトを実装している代表的な仮想通貨としてETH(イーサリアム)が挙げられ、2022年9月時点でBTCに次ぐ、第2位の時価総額を持つ仮想通貨です。

また、ETH以外にも、時価総額上位のスマートコントラクトを実装した仮想通貨には、BNB(5位)・SOL(9位)・DOT(11位)が挙げられ、多数展開されていることが分かるでしょう。

BCGやDeFiなどチェーン上の開発

ブロックチェーン上に、BCGやDeFiを開発するという動きも活発です。

(BCG = チェーン上のゲーム、DeFi = チェーン上の金融サービス )

BCGやDeFiなどは、前述したスマートコントラクトを応用して、サービスを実現していることが多いです。

DeFiなどで執行された金融取引は、送金などの取引と同様にブロックチェーンに記録され、BCGも同様の仕組みになっています。

BCG・DeFiの各サービス・プロダクトが、独自のトークンを発行することもあり、以下のような代表的な仮想通貨も、チェーン上のプロダクトが発行しているものになります。

• UNI (Uniswap) 
• AAVE (AAVE)
• CAKE (PancakeSwap)
• LDO (Lido DAO)

また、DeFiの流行などによって、イーサリアムのブロックチェーンが混雑し、取引の遅延・手数料の高騰などを招き、コンセンサスとブロックチェーンの拡張性が問題視されるケースも見られました。

何れにせよ、BCGやDeFiといった存在は、身近なブロックチェーン・仮想通貨のユースケースであると言えるでしょう。

既存の金融システムと国際送金

既存の金融システムでも、ブロックチェーンやブロックチェーンを活用したソリューションが開発・利用されつつあります。

最も代表的な例では、国際送金が挙げられるでしょう。

既存の金融システムを用いた国際送金では、送金元から受取先までに複数の銀行を中継するため、日数やコストが掛かりすぎるといった問題があります。

このような仕組みを、解決しようとブロックチェーン系の企業と金融機関が提携するといった動きが見られます。

その1つとして、仮想通貨の1つであるXRP(リップル)を活用したオンデマンド流動性ODL(On Demand Liquidity)が挙げられるでしょう。

上記のソリューションでは、XRPを軸に送金元と受取先の通貨を換金し、各金融機関に送付します。

送金元の金融機関と受取先の金融機関の中間に存在するのは、XRPを利用したODLのみなので、日数・コストを圧縮可能です。

SBIレミットなどが、上記のソリューションを利用した国際送金サービスを開始しており、このような取り組みは珍しいことではありません。

上記のように仮想通貨を中間するものでなくても、幅広い領域でブロックチェーンを活用して、既存の金融システムを解決するといった動きはこれからも見られるでしょう。

ブロックチェーンについてまとめ

この記事では、ブロックチェーンの概要・特徴から活用事例など、さまざまなポイントについて解説いたしました。

ブロックチェーンは、BTCの実現のために開発された技術のため、どうしても仮想通貨に関するトピックが多くなりがちです。

しかし、ブロックチェーンの特性・特徴を活かしたサービス・ソリューションというのは、仮想通貨に限りません。

データの管理を変える存在として、今後もさまざまな領域で応用が進んでいく可能性が高いでしょう。