2016.11.29インフラ

ブロックチェーンとは|仕組みとメリット、国内外の事例7選

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ブロックチェーンとは、サトシ・ナカモトという人物が公開した「分散型のコンピュータネットワークシステム」です。現在は主に仮想通貨であるビットコインでの使用が有名で、その画期的なシステムは公開から現在までさまざまな観点から活用方法が研究されています。
 
今回はブロックチェーンとは一体どのようなものなのか、について説明していくと共に、その仕組みと導入のメリット、国内外での導入事例についても解説していきます。
 
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【目次】
ブロックチェーンとは
分散型ネットワークとは
成り立ち
ブロックチェーンの2つの特徴
ブロックチェーンを使用するメリット
仕組み
ブロックチェーンの使い方
仮想通貨ビットコイン
ブロックチェーンの国内事例3選
ブロックチェーンの海外事例4選
ブロックチェーンの動向
ブロックチェーンが世の中にもたらしたこと
現在までの動向
最近の動向
ブロックチェーンの今後の課題
まとめ
 

ブロックチェーンとは


ブロックチェーン』とは冒頭でも触れましたが、サトシ・ナカモトという匿名の人物が公開した「分散型のコンピュータネットワークシステム」で、仮想通貨であるビットコインに利用されていることで有名です。従来の集中管理型のシステムに比べ、ブロックチェーンは運用を開始してからすべての取引を記録している台帳のような媒体も存在しているため、悪用が極めて困難です。そのため、現在さまざまな活用方法が研究されています。
 

分散型ネットワークとは

分散型ネットワークとは1つの場所にデータをまとめず、世界中に存在するいくつものデータベースにデータを保存することで、破壊されづらいネットワークを構築する技術です。ブロックチェーンは破壊されたデータを他のサーバーに保存されている複製から修復できるため、データを保持するすべてのパソコンを壊さない限りシステムを破壊しきることはできません。また、利用者はあらゆる取引履歴を保存してある台帳を常に見ることができるため、システムのハッキング防止に役立ちます。
 

成り立ち

ブロックチェーンが登場したのは2009年のビットコインの稼働開始時期からです。ブロックチェーンとは、ビットコインを支える技術としてビットコインとともに考案者「サトシ・ナカモト」によって発表された技術です。

そして、ビットコインが世の中に広く知られていくと同時に、ビットコインの核心部分である技術のブロックチェーンは他にも応用できるのではないかと考えられ、近年では金融や流通、契約などの分野においての研究・開発が行われています。その中の一例として、分散型台帳技術のスタートアップであるR3を中心として現在銀行業務の多くをカバーするオープンソースのブロックチェーン開発に取り組んでいる。
 

ブロックチェーンの2つの特徴                                  

ブロックチェーンには「誰でも取引履歴が閲覧できる」という特徴と、「サーバーが分散されている」という特徴の2つがあります。特に後者の恩恵は大きく、サーバーが分散されていることで、取引履歴の改ざんができなくなり、同時にブロックチェーンの消去もできなくなります。また、ブロックチェーンサーバーが突然停止するということもなくなるのです。現在はこの特徴を生かして銀行などの金融関係だけではなく、役所などの業務を高速化し、さらに不正防止にも活用できるとして研究が行われています。
 

ブロックチェーンを使用するメリット

まず挙げられるメリットは、安全性が高いということです。取引ごとに暗号化した署名を用いるため、なりすまし行為が難しくなります。また、取引データは過去のものと連鎖して保存されているため、データの1部を改ざんしても過去のデータもすべて改ざんしなければ整合性が取れなくなります。

そして外部からでも台帳を用いて過去のデータを参照することができるため、データの改ざんをリアルタイムで監視可能になっています。そのため改ざんはほぼ不可能と言えます。さらに中央管理型のデータベースと違い、ダウンタイムがなく連続した稼働ができるため、既存システムと同程度、またはそれ以上のセキュリティと可用性を実現しているのと同時に、正確なデータを常にリアルタイムで書き込むため、営業時間後に正確性を検証する必要はありません。
 
もう1つ挙げられるメリットは「低コストである」ということです。あらゆる取引では、基本的に仲介役を立てることで安全な取引をする場合が多く、その場合には仲介手数料が発生しますが、ブロックチェーンのシステムを用いれば仲介役がなくとも安全な取引が行えるため、仲介手数料が発生しなくて済みます。
 

仕組み

ブロックチェーンでは、『ブロック』と呼ばれるデータのまとまりをブロック同士で繋いで、分散されているそれぞれのデータベースに保存することで利用できるようにしています。『ブロック』は、複数のトランザクションと、「ハッシュ」と呼ばれる最新のブロックの検証値、そしてセキュリティに用いるナンスという値の3つの要素をひとまとめにしたものです。
 
いくつかの取引とその前の取引のハッシュは台帳に保存されているため、最新のブロックのハッシュと1つ前のブロックのハッシュが一致しなければ不正があったことになるため、すぐに不正を見つけられます。そして不正が見つかった場合、他のデータベースに保存されている正しいブロックの通りに修復されます。
 
また、オープン型のブロックチェーンにおいては、仕組みを管理し続ける管理者は存在しません。そのため、仕組みにかかる意思決定は基本的に多数決で決められることになります。オープン型のブロックチェーンが民主的なシステムである一方で、そのような対応をしていると時間がかかるためオープンソースではなく管理者だけがすべての権限を持つクローズドな仕組みのブロックチェーンも存在し、それらはビジネスへの利用が可能であるとして注目されています。
 

ブロックチェーンの使い方


ブロックチェーンはあらゆる記録をほとんど半永久的に記録できるため、さまざまな事象の証明に用いることができます。また、上記と同じように暗号化された署名も半永久的に残すことができるため、さまざまな契約にも活用できます。
 

仮想通貨ビットコイン

ブロックチェーンの活用方法として一番有名なものは、今回のコラムでも既に何度か触れている『ビットコイン』です。『ビットコイン』とは世界中で日常的に使えるようにすることを目指して作られた仮想通貨です。特定のゲームやWebサイトで使えるような仮想通貨とは違い、ビットコインは国家単位での経済活動を円滑に進めるために作られた仮想通貨です。
 
2016年6月に資金決算法の改正が行われ、政府が仮想通貨を認める方向で法改正を進めていることから、今後国内においてビットコインや他の仮想通貨を扱う事業者が増えることが考えられます。近年ではサイバー攻撃によってビットコインが盗難される事例が増えたことを受けて、仮想通貨の取引所を運営しているbitFlyer三井住友海上火災保険は、ビットコイン取引所や仮想通貨取引所などの事業者を対象とした「サイバー保険」を共同開発しました。
 
サイバー保険では、サイバー攻撃によるビットコインの盗難や焼失に対する損害賠償、事故対応に必要となる各種対策費用を保障するとしています。
 

ブロックチェーンの国内事例3選

コンテンツ利用許諾管理

NTTサービスエボリューションはブロックチェーンを活用したコンテンツ利用許諾管理に関する研究を進めており、映像利用許諾管理を手軽に行えるようにするシステムを開発しています。
 

信用状取引のシステム

オリックス株式会社、オリックス銀行株式会社、株式会社静岡銀行、株式会社NTTデータ、株式会社NTTドコモ・ベンチャーズの5社が2016年6月30日に信用状の取引において、ブロックチェーン技術を利用したプロトタイプシステムの検証を行い、国内初の貿易金融でのブロックチェーン活用への道筋を立てました。
 

証券業務

野村総合研究所では現在、ブロックチェーンの技術を証券業務に利用するための研究を進めており、DragonflyFintechや住信SBIネット銀行と協力して具体的な利用を考案しています。
 

ブロックチェーンの海外事例4選

事務業務効率化

アメリカ/デラウェア州では企業の株主権利管理のような事務業務にブロックチェーン技術を用いることで効率化できるように法改正を進めていくとしています。
 

助成金の管理

イギリスでは、管理が難しく乱用や不正が行われている可能性がある助成金の監視や管理にブロックチェーンを活用しようとする試みが進められています。助成金に関するすべての機関だけがアクセスできるブロックチェーンを構築すれば、そのリスクは大幅に低減できるということで期待が高まっています。
 

土地の取引

スウェーデンでは土地の取引におよそ1日かかる上に、取引の際に別途費用を支払わなければなりません。そのため、ブロックチェーンを用いて土地の情報を保存しておくことで、取引の際にすぐに権利譲渡ができ、さらに取引の際に発生する別途費用も必要なくなるとして実現に多くの期待が寄せられています。
 

BitCoin

ビットコインは2008年にサトシ・ナカモトが公開した仮想通貨です。取引の際に仲介役を必要とせず、当人同士が直接、安全に電子通貨をやり取りできるものです。
 

ブロックチェーンの動向


ブロックチェーンは公開から現在までに、さまざまな場面で利用されてきました。
 

ブロックチェーンが世の中にもたらしたこと

ビットコインのように仮想通貨を使って仲介役不要な個人の取引が安全におこなえるようになりました。また、一旦ブロックチェーンに情報が記録されたら外部からは情報に変更を加えることができなくなるため、ブロックチェーン上に存在していればいつでも原本を立証することができるようになり、モノの証明が行いやすくになりました。
 

現在までの動向

ブロックチェーンは公開されてから現在までにビットコインと並んで、「スマートコントラクト」というモノに使用されてきました。デジタルな空間で契約文書の効力を持たせるために、スマートコントラクトというコンピュータープロトコルがつくられました。ブロックチェーン上にスマートコントラクトを搭載することで、インスタンスを実行すると他者に書き換えられたり想定外の実行結果を返すことなく実行できます。
 
また、分散プロトコルによる管理の下で第三者を介さず低コストで処理を実行することで金融取引等の収益構造が改善されるという期待もされています。そして現在はコンピュータープロトコルによって契約の条件確認や履行までを自動で強制させることができるようになりました。しかし、あらかじめ定義されたコード通りの処理しか保証されないため、コードに含まれた条件・命令に限定された処理をするため法律や特別な都合といったものを考慮することができなという点がスマートコントラクトの現在の課題になっています。
 

最近の動向

最近の動向としては「ハイパーレッジャー・プロジェクト」というプロジェクトが世界的に注力されています。「ハイパーレッジャー・プロジェクト」とは、Linux Foundationが中心となり、世界30以上の先進的IT企業が協力している「ブロックチェーン技術推進コミュニティ」で、金融・製造・保険・不動産契約・IoT・ライセンス管理・エネルギー取引などブロックチェーンを応用したユースケースを検討し、オープンソースにおけるブロックチェーン技術・PKP分散レッジャー技術の確立を目指しているプロジェクトです。
 

ブロックチェーンの今後の課題

ブロックの生成・処理には数秒から最大10分程度の時間がかかるため、ハイレスポンスな動作が求められるアプリケーションには不向きです。また、ブロックに格納できる規定データ量の上限とブロック生成、処理にかかる時間との関係から、一定時間内に処理できるトランザクション件数は現在、VISAなどと比べて劣っています。そして、実際にビジネスで運用する手法が未確立であるため不安要素が多く、未だ実ビジネスにおいての適用例が少ないためブロックチェーンに関わる各性能要件や仕様が明確になっておらず、SLAが整備されていません。
 
上記の理由からまずは処理速度を向上することが課題になるでしょう。そして処理速度が上がれば実ビジネスに導入される可能性も増えると予想できるため、研究する企業も増えるでしょう。そうなれば多くの企業や研究機関が今よりもブロックチェーンの研究をするようになり、仕様が明確化していくでしょう。
 

まとめ


ブロックチェーンは、ビットコインに使用されていることで有名なシステムで、セキュリティ面が強力なため安全に個人間で取引が行えることや、データ損失の可能性が極めて低いこと、取引履歴の台帳があり、誰でも閲覧できることなどの特徴があります。また、現在ではスマートコントラクトやハイパーレッジャー・プロジェクトなどの研究がなされ、ブロックチェーンの課題点克服が大いに期待されています。そして課題点が克服されていけば仮想通貨だけでなくあらゆる取引やさまざまな業務が効率的になり、一般社会でも多くの恩恵を受けられるようになるでしょう。
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