「ブロックチェーンって最近よく聞くけど、全然わからない...」

そのように悩んでいる方も多いのではないでしょうか?

たしかにブロックチェーンと聞くと複雑そうな仕組みを想像してしまいますよね。

実は、ブロックチェーンの仕組みは非常にシンプルで、簡単に理解することができます!

この記事では、ブロックチェーンの仕組みを図解し、メリット・デメリット、そして応用例まで解説していきます!

ブロックチェーン技術の革新性に気づいていただけたら幸いです!


ブロックチェーンの仕組み

ここでは、ブロックチェーンの仕組みを図を用いながら説明していきます!

まず、ブロックチェーンとはそもそも何なのかについて説明して、そのあとブロックチェーンはどのように構成されているかを解説します。

分散して管理される公開取引台帳

P2P(ピアツーピア)の取引ができる

ブロックチェーンは一言でいうと、分散して管理される公開台帳です!

上の図のように、ブロックチェーンは複数のコンピューターで分散して管理されています。

銀行のような中央機関が存在しないので、上図のAさんとBさんのように直接取引することができます。

この方式を「P2P(ピアツーピア)方式」と言います。

このおかげで、上の図のようにAとBが第三者の機関を通さずに直接取引できるようになっています。

この点はブロックチェーンのメリットの一つです。

後程また説明します。


台帳はネット上で公開されている

ビットコインの取引履歴など、ブロックチェーン台帳に記録されたすべての取引履歴は誰でも見ることができます。

ブロックチェーンの中身はこちらのサイト「Blockchain.info」から見ることができます。

しかし、取引履歴は暗号化されているので「AさんからBさんへ10BTC送金した」というような具体的な情報はわかりません。

まとめると、ブロックチェーンは透明性は確保しながらセキュリティも高いということができます!

ブロックは取引履歴のまとまり

ブロックチェーンを理解する上で、まずは「ブロック」について理解することが大切です。ここでは、ブロックについて説明していきます。

取引履歴が記録される

ブロックチェーンのブロックとは、まとまった取引履歴です。

ブロックには情報を記録するので、CDやDVDと同じようにデータ容量が存在します。

実際に、ビットコインのブロックサイズは1MB(メガバイト)と決まっています。

ここでは、ブロックにはビットコインの売買などの取引履歴が記録されると覚えておいてください!


ハッシュ関数で暗号化される

ここでは、まずハッシュ関数について説明します。

ハッシュ関数には2つの特徴があり、

  1. 計算はとても簡単で、ハッシュ値という出力値を出す
  2. ハッシュ値から元の値を探すことはとても難しい

という一方向にしか作用しない関数です。

これにより、個人情報ともいえる具体的な取引履歴はハッシュ関数により暗号化されてブロックに記録されます。

マイニングにより取引を承認

ブロックチェーンの「ブロック」ができたところで、次にマイニングについて説明します。

ブロックをチェーン状につなげる

マイニングとは、既存のブロックチェーンに、新しいブロックを繋げていく作業です。

このとき、コンピューターを使って非常に難しい計算問題を解かなくてはなりません。

マイニングについてもっと詳しく知りたい方はこちらの記事をご覧ください。↓

仮想通貨にある程度興味のある方なら、マイニングという言葉を一度は聞いたことがあると思います。けど、その仕組みがどうなってるのかってちゃんと理解していますか?仕組みを知りたい方、実際にマイニングで稼いでみたい方は必見です!

 

新たなビットコインが生成される

新しいブロックを既存のブロックチェーンにつなぐために、いくつものコンピューターが熾烈な計算競争をしています。

そして、一番最初に答えを見つけた人だけがブロックを既存のブロックチェーンにつなぐことができます。

このとき、報酬として一定量の仮想通貨がプログラムによって与えられます。

上のグラフはビットコインの場合ですが、ビットコインが開発されたときからこのようなプログラムが決まっており、新規発行のビットコインはだんだん少なくなってきています。

このように、新たなビットコインをもらうためにマイニングを頑張る人がたくさんいて、そのおかげでブロックチェーンが成り立っているのです。


ここで、今まで解説したブロックチェーンの仕組みを簡単にまとめておきます!

ブロックチェーンの仕組みのポイント

  • 分散して管理される公開台帳
  • ブロックには取引履歴が記録される
  • ブロックはハッシュ関数で暗号化される
  • マイニングによりブロックがチェーン状につながる
  • マイニングで新たなビットコインが生成する

ブロックチェーンの仕組みについてもっと詳しく知りたい方はこちらの記事をご覧ください。↓

ブロックチェーンの仕組みを知っていますか?ビットコインをはじめとした仮想通貨で広く用いられているのに、きちんと知っている人は意外と少ないです。初心者向けの簡単な説明から始めて、他のサイトではなかなか教えてくれない細かい仕組みまで教えます!

 

ブロックチェーンの種類

非中央集権のパブリック型

パブリックブロックチェーンの特徴

  • 中央管理者がいない
  • ネットワークへの参加者が不特定多数
  • ビットコイン等の仮想通貨に利用されている

パブリックブロックチェーンの最大の特徴は、中央管理者がいないことです。

一般的に「ブロックチェーン」 と言う場合は、こちらのパブリックブロックチェーンを指していることが多いです。

ネットワークへの参加者が限定されておらず、誰でもマイニングに参加することができます。

代表的な仮想通貨であるビットコインに応用されています!


 パブリックブロックチェーンのメリット・デメリットについて詳しく知りたい方はこちらの記事をご覧ください。↓

一般的なブロックチェーンは厳密にはパブリックブロックチェーンと呼ばれています。それに対してプライベートブロックチェーンも存在します。2つのブロックチェーンの違い、メリット・デメリット、活用領域をしっかり理解しましょう!

 

中央集権のプライベート型

プライベートブロックチェーンの特徴

  • 中央管理者が存在する
  • ネットワークへの参加者が限定されている
  • 金融機関や企業等で運用されている

 プライベートブロックチェーンの最大のブロックチェーンは、中央管理者が存在することです。

中央管理者がネットワークへの参加者を限定することにより、情報を内部で守ることができます。

「ブロックチェーンを導入して効率化を図りたいが、ブロックの情報が外部に公開されては困る!」という金融機関や企業等のニーズにマッチしたブロックチェーンです。


 プライベートブロックチェーンのメリット・デメリットについて詳しく知りたい方はこちらの記事をご覧ください。↓

ブロックチェーンにはパブリックブロックチェーン、プライベートブロックチェーン、コンソーシアムブロックチェーンの3種類があります。この記事ではプライベートブロックチェーンに的を絞って説明していきます!

 

ブロックチェーンの3つのメリット

ブロックチェーンの3つのメリット

  • 非中央主権のシステムを構築できる
  • 個人間(P2P)取引が可能になる
  • 情報の改ざんが起こりにくくなる

 

非中央集権のシステムを構築できる

ブロックチェーンの最大のメリットは、非中央集権のシステムを構築できることでしょう。

情報を中央でまとめて管理するのではなく、分散させて管理しているので、システムがダウンすることありません!

また、不特定多数のユーザーが管理しているので。特定のユーザーによる独裁的なコントロールも不可能な仕組みになっています。

個人間(P2P)取引が可能になる 

ブロックチェーンには中央管理者が存在しないので、ユーザー間の直接取引が可能です。

現状で、お金の取引をする場合、必ず金融機関を経由する必要があり、そのたびに手数料が発生しています。

しかし、ユーザー間の取引なら手数料を最小限にすることができる上に、従来よりも高速な取引が可能になります!


情報の改ざんが起こりにくくなる

ブロックチェーンで情報を管理すると、情報の改ざんが実質不可能になります。

これには2つの理由があります。

まずは、ブロックに記録される情報はハッシュ関数で暗号化されているので、元の情報を特定することは不可能です。

また、ブロックを意図的に改ざんしたとしても、前後のブロックとの整合性が取れなくなってすぐに不正がネットワークにバレてしまいます。

ブロックチェーンは非常に強固な情報管理システムと言えます。

ブロックチェーンの2つのデメリット

ブロックチェーンの2つのデメリット

  • ブロックのデータ容量には制限がある
  • システムのアップグレードが難しい

 

ブロックのデータ容量には制限がある

ブロックチェーンのブロックは情報を記録するものなので、データ容量が存在します。

実際に、ビットコインのブロックチェーンは1MB(メガバイト)と決まっています。

そして、この容量を変更することは非常に困難です。

一つのブロックに対して記録できるトランザクションの数が決まっているので、今後ビットコインが普及して取引件数が増大した場合は、取引の処理に時間がかかってしまうかもしれません。

この問題を「ビットコインのスケーラビリティ問題」と言います。

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システムのアップグレードが難しい

ブロックチェーンのデメリットとして「システムのアップグレードが難しい」ことが挙げられます。

実は、これはメリットでもある「情報の改ざんが起こりにくい」ということの裏返しです。

ブロックチェーンは分散して管理されており、開発者でさえもシステムを変更することが困難です。

 ブロックチェーンをアップグレードさせる方法として「ソフトフォーク」というものがあります。

ブロックチェーンを分岐させることで、仕様を変更することができます。

ソフトフォークについて詳しく知りたい方はこちらの記事をご覧ください。↓

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ブロックチェーンの応用例

仮想通貨

そもそも仮想通貨とは、ブロックチェーンや電子署名といった暗号技術を組み合わせて成立する、国家等の価値の保証を持たないデジタルな通貨です。

ここでは、ブロックチェーンを使っている代表的な仮想通貨を2種類紹介します。

ビットコイン

ビットコインとは、2009年に発表された世界初の仮想通貨です。

仮想通貨は1500種類以上ありますが、ビットコインは最も有名で世界中で取引されている仮想通貨です。

2017年は、ビットコインの価格が1年間で20倍にも跳ね上がり、日本でも大きく盛り上がりました。

ビットコインについてもっと詳しく知りたい方はこちらの記事をご覧下さい。↓

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イーサリアム 

イーサリアムは、時価総額第3位の仮想通貨です。

ほとんどの仮想通貨が、ビットコインを真似した下位互換のようなものであるのに対して、イーサリアムはビットコインにはない特徴を持っています。

例えば、イーサリアムには「スマートコントラクト」という機能があり、価値だけでなく契約も同時に取引することができます!

イーサリアムについて詳しく知りたい方はこちらの記事をご覧ください。↓

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ビジネス分野

ブロックチェーンはまだまだ新しい技術ですが、仮想通貨だけでなく、続々とビジネス分野にも応用されています。

金融業界

ブロックチェーンはフィンテック(Fintech)の文脈で語られることも多く、金融分野で応用が進んでいます。

特に、プライベートブロックチェーンの形で金融機関で応用されている例が多いです。

以下の記事では、Open Ledgerというブロックチェーンを使った分散型金融プラットフォームについて解説しています!詳しくは記事をご覧ください。↓

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物流業界

実は、ブロックチェーンは物流業界においても盛んに応用されています。

特に食品輸送の管理分野においてブロックチェーンが運用されています。

ブロックチェーンを用いて、食品を生産から消費まで追跡することで、コストを削減できるだけでなく、食品の腐敗や病気の発生といったリスクも抑えることができます。

以下の記事で紹介している仮想通貨Modumは、物流業界で実用化されている仮想通貨です。詳しくは記事をご覧ください。↓

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ブロックチェーンまとめ

ブロックチェーンまとめ

  • ブロックチェーンは分散・公開された台帳
  • ブロックとは取引履歴が暗号化されたもの
  • マイニングによりブロックがチェーン上につながる
  • ブロックチェーンには2種類ある
  • ブロックチェーンは金融業界や物流業界にも応用されている

 

いかがでしたか?

今回はブロックチェーンについてまとめました。

ブロックチェーンの仕組みやメリット・デメリット、応用例は理解していただけたでしょうか。

ブロックチェーンはビットコインをはじめとした仮想通貨だけでなく、私たちの日常生活をも支える技術へと発展していくでしょう!

今後もブロックチェーンから目が離せませんね!