ブロックチェーンとは? 仕組みやメリットを分かりやすく解説!

昨今よく耳にする「ブロックチェーン技術」とはどのような技術なのか、「未だになんとなくしかわからない」といった人や「難しい解説ばかりでわからない」といった人が多いのではないでしょうか。

そこで今回は、その難しさを払拭するべく編集部がブロックチェーンについてわかりやすく解説いたします。

ブロックチェーンとは?

取引時のさまざまなデータをまとめたものを「ブロック」と呼ばれる箱に格納し、そのブロックを鎖状に連結させてデータを保管する技術のことを指します。

ブロックチェーンは取引された一番最初の履歴から最後に取引された履歴までを正確に記録することが可能です。

従来のネットワークは「中央集権型」のひとつに集約させて行う管理手法でしたが、ブロックチェーンでは同じデータをネットワークに接続している複数の端末に分散して管理する「分散型」の管理手法を取っています。

ブロックチェーンの仕組み

P2Pネットワークが導入されている

ブロックチェーンは、「P2P(Peer to Peer)」と呼ばれるネットーワーク技術を導入しているため、安全性が高いのが特徴のひとつです。

P2Pとは、1つのサーバーを介さずに複数のコンピューターでデータを分散させて直接通信するシステムのことを指します。

データが1つに集約することなく分散して管理されるため、リスクも分散されるようになります。

ハッシュ値で暗号化し整合性をとる

取引時に生成される各ブロックの取引データにはハッシュ関数によって暗号化された文字列「ハッシュ値」が含まれます。

ハッシュ値から元の取引データを読み取ることは不可能に近く、1文字でも間違っていると全く別の文字列が生成される特徴があります。

取引する際に取引データのハッシュ値と直前のブロックのハッシュ値との整合性があっているか確認されるため、安全が保証された取引が可能となります。

合意形式を得るためのアルゴリズムがある

ひとつに集約して管理しない分散型の管理手法を取ると、その取引が正しいものであったかどうかを判断しなければなりません。

ですので参加している不特定多数のユーザーの間で、その取引が正しい取引であったかどうかを判断をするのを「コンセンサスアルゴリズム」によって決めています。

コンセンサスアルゴリズムとは?

ブロックチェーンにおいての「コンセンサスアルゴリズム」とは、不特定多数の参加者の間で正しい合意形成を得るための仕組みのことを指す。

ブロックチェーンのメリット

改ざんがほぼ不可能

生成されたブロックに格納される情報には取引データのハッシュ値と直前のブロックのハッシュ値が含まれています。

ハッシュ値は1文字でも間違っていると全く別の文字列が生成される特徴があるため、1つのブロックのハッシュ値を書き換えると直前のブロックのハッシュ値も同様に書き換えなければなりません。

このように改ざんしようとすると取引履歴の1番最初まで書き換えていくことになるので、非常に困難な作業になります。ですので、改ざんがほぼ不可能と言えます。

システムの安定性が高い

ひとつのサーバーに依存しないP2Pネットワークを導入しているため、システムがダウンしたとしても問題なく稼働するようになっています。

また、もし取引データが消えてしまったとしても他の参加者が同じ取引データを記録しているため、問題が生じることはありません。

このように、参加しているユーザーによって支えられているため、システムの安定性が高いと言えます。

運用コストが安い

分散型で管理しているため1つのサーバーにデータを集約させる必要がなくりました。そのためハイスペックのサーバーを用意する必要がなくなったほか、メンテナンスなどにかける費用を大幅にカットできます。

また、参加者側のコンピューターが処理を受け持つことによって運営・管理側に必要となる費用もカットできます。

ブロックチェーンの種類

ブロックチェーンの種類は大きく分けて下記の3つ。それぞれが持つ特徴を順番に見ていきましょう。

パブリックチェーン

「パブリックチェーン」は誰でも参加できるブロックチェーンです。

不特定多数のユーザーが匿名で自由に参加できて自由に取引を行えます。取引データが全て公開されているので誰でも見ることが可能。データの透明性が高いのが特徴と言えます。

しかし、参加しているユーザーの一定数以上の合意がなければ、ルール変更等ができないので承認されるまで時間がかかります。

プライベートチェーン

「プライベートチェーン」は限られたユーザーしか参加できないブロックチェーンです。

パブリックチェーンとは違い管理者が存在しているため、参加する際に「承認」が必要になります。限られたユーザーのみ参加しているので、ルールの変更や取引の承認スピードが速いのが特徴です。

また、プライバシーレベルが高いので情報漏えいなどの心配はありませんが、その分データの透明性が低いです。

コンソーシアムチェーン

コンソーシアムチェーンはパブリックチェーンとプライベートチェーンの良い点を合わせ持つブロックチェーンです。

不特定多数の管理者が存在し、参加するには承認が必要です。また、取引データは参加しているユーザーしか見ることができず、取引の承認スピードが速いのが特徴です。

ブロックチェーンに関するよくある質問

ブロックチェーンは何が凄いのか?

データの改ざんがほぼ不可能な仕組みになっていることが凄いと言えるでしょう。P2Pネットワークを導入し分散型管理にすることによってリスクの分散を可能としました。また、取引データの一部と直前のブロックデータをハッシュ値にすることで改ざんすることがほぼ不可能となりました。

ブロックチェーンのデメリットを教えて下さい

ブロックチェーンのデメリットは「スケーラビリティの問題」や「法律周りがまだ未整備」であることが挙げられます。

利用する人が増加することによって取引データの認証が遅くなり、膨大な時間がかかってしまう場合もあります。
また、ブロックチェーンを採用した技術から生まれるサービスの法的整備は、ブロックチェーンの課題とも言えるでしょう。

ブロックチェーンは何に使われているのですか?

ブロックチェーンはさまざまなサービスなどに使用されています。「金融」や「保険」、「音楽」、「NFT」などに使用されています。

ブロックチェーン技術はなぜ生まれたのですか?

個人の間で金融機関を通すことなく暗号資産の取引が出来る仕組みを作り出すために生まれました。