金融システムの新技術。「ブロックチェーン」入門編。

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「ブロックチェーン」とはそもそも何のこと？

ここ数年で頻繁に見聞きするようになった技術の一つに「ブロックチェーン」があります。ネット上のIT関連ニュースや、マスコミでも取り上げられる機会が増加しているため、言葉の認知度としても上がってきている用語です。しかしブロックチェーンという言葉を聞いたことはあっても、実際にそれが何なのか？何をする技術なのか？どんなところで使われているのか？などについては、知らない方や完全に理解していると言い切れる方は決して多くはないでしょう。

なぜならブロックチェーンという技術についてはまだまだ定義付けが完全に終わったとは言い切れない状況だからです。解釈や定義が現段階でも複数の種類存在しているため、語る人によって何を指してのブロックチェーンなのか、ということが変化していることもあるのがブロックチェーンという言葉の現状だと言えます。

少なくとも現在の日本において比較的主流であり、多くの場合関連付けて語られているのが仮想通貨や金融に関する話題とリンクした技術としてのブロックチェーンです。「ブロック」、つまり一つの情報を塊として考え、それを「チェーン」つまり鎖のようにつなげて強固にし、障害や攻撃に対してこれまでよりも強く長く耐えられる技術である、という考え方です。

実際に調べてみようとすると本当に様々な情報が出てくるため、調べれば調べるほどわからなくなりそうになるのですが、この記事では一旦「ブロックチェーンとは、金融取引や金融関連システムに対して安定性と安全性をもたらす可能性を秘めた技術」であるということを軸に置いていきましょう。

ブロックチェーンの基本的な仕組みと特徴

ブロックチェーンの入門知識として覚えておきたいのは、基本的な仕組みとその特徴です。金融取引および関連システムにおいては、これまで金融取引の履歴を一箇所で管理し、それを複数の第三者機関が監視することで安全性を担保する「集中管理型」と呼ばれる仕組みで運用されていました。

それに対してブロックチェーンは複数の機関やシステムが一つの取引履歴をそれぞれを横断しながら管理・監視する「分散管理型」という仕組みを取っていることが従来の仕組みとの違いであり、大きな特徴です。

集中管理型のデメリット

ブロックチェーンが新たな技術として期待され、分散管理型であることが安全性を高めると考えられているのはなぜなのでしょうか？

集中管理型のデメリットとして指摘されているのは、従来の場合は金融取引の履歴が基本的に一箇所で管理されます。複数の監視者は存在するものの、例えばデータの改ざんや破壊、盗難といった行為は、「第三者の目を欺く」ことで実行可能となってしまうことがあります。

一箇所に集中して情報と履歴を集約するということは管理と監視を集中しやすくする一方、その一箇所にトラブルが起きた場合は外部から把握・対処するのが難しくなったり遅れたりする原因にもなり得るというデメリットを抱えているのです。

分散管理型のメリット

ではブロックチェーンの特徴と言われる分散管理型にはどのようなメリットがあるのでしょうか？ブロックチェーンは特定の管理者のみに管理を委ねるのではなく、複数の機関やシステムが横断しながら管理・監視を行う仕組みであるということを紹介しました。

もう少し詳しく説明すると、取引履歴を「一つの情報の塊＝ブロック」に見立て、ある一つの取引履歴と前後する複数の取引履歴に連続性を持たせた「情報ブロックを鎖でつないだ状態」であるという考え方です。

この仕組みと考え方にどのようなメリットがあるのでしょうか？例えば「A・B・C」という「情報の鎖」があったとして、誰かが「B」の情報を改ざんしようとする場合、「B」だけではなく「A」と「C」の情報も合わせて操作しなければ、「B」の情報の内部まではたどり着けない、という高いセキュリティを実現することができるメリットがあるのです。

A、B、Cはそれぞれがお互いに連動した状態になっており、正常な取引が行われている状態であっても、どこかに変更や動きがあった場合はそれぞれにその情報と履歴が記録されます。そのため、Bに攻撃が行われた場合はAとCにも何らかの動きが発生することになるため、誰にも気づかれずにBだけを操作するのが極めて難しくなるのです。

ある一箇所だけのデータ改ざんは技術的に可能であっても、複数箇所を同時に違和感なく改ざんしなければならないとなると、難易度は高くなります。これがブロックチェーンの安全性であり、メリットでもあるのです。

改ざんに対する際立った耐性

つまり、ブロックチェーンの特徴に関する入門知識を一言で言い表すなら「改ざんに対する耐性が際立っている」ということになるでしょう。

分散管理型のメリットそのものがブロックチェーンの優れた特徴でもあり、ブロックチェーンの技術的特性と仕組みを端的に表すものでもあるのです。ブロックチェーンによって管理されている情報や履歴は、改ざんを試みようとした場合は延々と改ざんをし続けなければいけないことになり、それは言い換えれば「改ざんしようとする試みが永遠に終わらない」とも表現することができます。

ブロックチェーンの課題

「表裏一体」という言葉がありますが、ブロックチェーンの入門者に知っておいて頂きたいのは「ブロックチェーンのメリットそのものが、ブロックチェーンの課題でもある」という事実です。

ブロックチェーンの特徴やメリットの一つとして、改ざんに対する強い耐性や、情報や履歴などを一つのブロックとして扱い、そのブロックを繋げることで相互監視状態を永続的に実現することによって安全性を担保しようとすることをあげました。しかしまさにこれこそがブロックチェーンのデメリットや課題であると考えられている面もあるのです。

どういうことなのかというと、あまりにも強い「改ざん耐性」は「データ変更や修正の難易度が高すぎるとも解釈できます。例えば顧客情報の登録内容変更が必要になった場合を想像してみましょう。顧客情報は当然のことながら最需要事項の一つでもあります。そのため、しっかりと保護されているべきですし、セキュリティで守られなければいけない情報です。ただし様々な理由でその個人情報を変更する場面が出てくることは十分にありえます。例えば住所変更や、結婚による姓名の変更などがあげられます。

このような顧客情報を「個人情報保護」の観点で保護するのは問題ありませんが、これらの情報をブロックチェーンで管理しようとした場合は、それぞれの個人情報＝顧客情報を一つのブロックとして他のブロックとのチェーンにし、分散管理を行うことになります。その場合に発生するのは、Aという顧客の情報を一部変更する必要が出た場合、BやCの管理も同時に行わなければいけない、ということになります。

同時にBとCの顧客情報が一部変更になっていれば一石二鳥のような話になるのですが、そうではなかった場合、無意味に無関係な第三者の情報にプログラムがアクセスすることになってしまいます。これでは不法アクセスではないかという疑いをかけられてしまうことにもなりかねません。

また、保管するデータの種類や量が増えれば増えるほど関連付けし、管理しなければならないブロックの数も増えていきますので、ネットワークを行き交うデータ容量のトラフィック確保も問題になります。優れた技術であるブロックチェーンですが、円滑に運用するためにはその膨大な取り扱いデータトラフィックを処理できる大容量で安定した回線が整備されていることも条件の一つとなるのです。

このように見てみると、ブロックチェーンには優れた点が数多くあることは間違いないことではあるものの、改善の余地や課題も同様に多いということがわかります。これからブロックチェーンについて勉強したり、業務で取り扱う機会が多い入門者の方はその点を頭に置いておく必要があるでしょう。

ブロックチェーンとビットコインの違い

入門者からすると混同しがちかもしれませんが、金融システムに関する新たな技術として話題になることが多い物の一つに「ビットコイン」があります。話題になるタイミングがブロックチェーンと重なることが多かったため、ブロックチェーン＝ビットコインだと思いこんでいる入門者の方もいるようです。

明確にしておくべきなのは、ブロックチェーン＝ビットコインではない、ということです。正確に言うとビットコインは「ブロックチェーンの技術を使った金融サービス」であり、ブロックチェーンは「金融取引などに代表される暗号化データを管理するための技術的な基盤」ということになります。

ブロックチェーン技術の代表的な使用用途として金融取引や関連するサービスがあげられていますが、ブロックチェーンの技術は金融サービスのために生まれたものではない、ということは入門者の方が覚えておくべきことでしょう。顧客情報の管理などにも使える技術であると同時に、複数の個体識別情報を同時に、且つ連動して管理することに優れた技術ですから、ブロックチェーン技術を活用できる業界やサービスは今後もますます増えてくると考えられています。

入門者としては、ブロックチェーンという技術についての知識を深め、ブロックチェーン技術を活用できる分野についての調査や知見を深めておくと、周囲からの評価は上がることになるでしょう。

ブロックチェーンの種類

ブロックチェーンの入門知識として抑えておくべき情報としては「ブロックチェーンにも種類がある」ということです。「ネットワークモデル」とも呼ばれる型のようなものですが、実際に運用されるブロックチェーン技術にもいくつかの型が存在します。

パブリック型

特定の管理者などが設定されておらず、なおかつチェーンを構成する数に制限外がないことから、不特定多数による利用が可能である型です。高い透明性を保っていることも特徴で、可視化されている状況が保たれていることから「パブリック」型と呼ばれています。ただし、情報の変更を行おうとした場合は合意を得なければいけない単位が構成するデータ量と比例して増加するため、合意形成に時間を必要とするのが課題と言われています。

コンソーシアム型

パブリック型とは異なり、ある程度閉鎖された環境になっているのがコンソーシアム型の特徴です。利用できるユーザーは限定されており、全体を管理する存在として特定の企業、あるいは組織が複数設定されています。パブリック型では長期間に渡ることもある変更に対する合意形成に関しても、ユーザーが限定されていて特定の管理者が存在するため、パブリック型よりも合意形成の時間がかかりません。透明性はパブリック型よりも落ちますが、一定数の合意形成で変更は実現されるので状況の推移は可視化されています。安全性もそれぞれの管理者が複数の異なる対策を施すことが可能になるため、結果的にセキュリティも相対的に強固になるのが特徴です。

プライベート型

コンソーシアム型やパブリック型よりも更にクローズドな環境で運用されるのがプライベート型の最大の特徴です。コンソーシアム型とは異なり、管理者は単体でのみ存在します。そのため「中央集権的」と評されるように透明性や公共性という観点ではパブリック型やコンソーシアム型よりも劣ります。ただし、参加している単位数量が少なく限られているため、プライベート型のチェーン参加者の間では状況が可視化されることになります。

閉じられたネットワーク内にデータを格納することになるため秘匿性が高いことも選択される理由の一つとして挙げられます。ただし、管理者が単体であることから、悪意を持った管理者が生まれてしまうとリスクが高まるため、その点が今後の課題であると言えるでしょう。

まとめ

ブロックチェーンの入門知識として、ブロックチェーンの技術的な仕組みと特徴やビットコインとの違いから紹介してきました。また、入門知識として抑えておきたいブロックチェーンの「型」の違いについても解説してきました。ブロックチェーンは新しい技術基盤ですが、研究と採用が徐々に進んできている技術です。それぞれの型によって課題もありますが、今後も技術的な発展と採用は進んでいくと考えられています。今のうちに入門知識を身につけ、今後の飛躍に繋げていくことも十分に可能です。ぜひこれを機会にブロックチェーンについて知識を深めてみてください。

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