ブロックチェーンとは？
～仮想通貨 (ビットコイン) との関係性とあわせてわかりやすく解説～

次世代の社会基盤として期待される革新的技術「ブロックチェーン」。
データの透明性と改ざん防止機能を備えたブロックチェーンは、取引の信頼性と効率性を大幅に向上させ、ビットコインなどの仮想通貨だけでなくさまざまな分野で活用が進んでいます。本記事ではブロックチェーンの仕組みやビットコインとの違い、メリットやデメリットなどについてわかりやすく解説します。

ブロックチェーンとは「ブロック」と呼ばれる取引データを過去の「ブロック」と時系列でチェーンのようにつなぎ、取引記録を複数の参加者間で共有する技術です。ブロックが一度チェーンに組み込まれると、取引記録の後からの改ざんが実質的に不可能となるため、データの信頼性や透明性が保たれる仕組みです。この仕組みは「分散型台帳」とも呼ばれ、従来の中央集権的なシステムとは異なり、特定の管理者が存在せず、全ての参加者が平等にデータを管理・確認できる点に革新性があります。

また、ブロックチェーンは単なる分散型システムというだけでなく、インターネット上での取引やデータ共有において第三者の介入を不要にします。例えば、金融業界における従来の銀行や決済プロセスのような中間業者を排除できるため、取引コストの削減と取引速度の向上が実現できます。

ブロックチェーンは仮想通貨の基盤技術としてのイメージが強いですが、さまざまな産業においてもその重要性が高まっています。例えば、音楽業界ではブロックチェーンを活用した著作権管理の効率化、不動産業界ではブロックチェーンシステム上の概念である「スマートコントラクト」を利用して不動産賃貸契約を自動で行うことができるようになっています。
このように、ブロックチェーン技術は多くの業界で作業を効率化し、情報の透明性を高めています。
今後、この技術がさらに進化することで、私たちの生活やビジネスがもっと便利で革新的になることが期待されています。

ブロックチェーンとビットコインは同時に議論されることが多いからか「ブロックチェーン＝仮想通貨 (暗号資産) 」と考えている人が多いのも事実です。しかし、実際には両者には明確な違いがあります。

ビットコインはサトシ・ナカモト (Satoshi Nakamoto) と名乗る人物が2008年に発表した論文が発端として知られており、実際にビットコインが登場した2009年、ビットコインの技術基盤としてブロックチェーンは活用されました。革新的なブロックチェーン技術はすぐに注目を集め、2015年ごろからは大手企業を中心にブロックチェーン技術の導入が普及し始めており、今後さらにブロックチェーン活用サービス市場規模は拡大していくと予想されています。

ブロックチェーンは大きく3つのタイプに分けられます。それぞれの特徴について詳しく解説します。

パブリックチェーンは、ネットワークに誰でも自由に参加できるオープンなブロックチェーンです。
代表的な例としてビットコインをはじめとした仮想通貨が挙げられます。管理者が存在しないことが特徴で完全に分散化されており、全ての取引は透明で、誰でも取引履歴を確認可能です。しかし、誰でも参加できる分、スケーラビリティ (取引処理能力) の問題や、ネットワークの遅さがデメリットとして挙げられます​。

プライベートチェーンは、主に特定の組織や企業が管理するクローズドなブロックチェーンです。
ネットワークへの参加者や取引の承認者が制限されており、金融機関や企業の内部取引など、機密性が求められる場面での利用が一般的です。パブリックチェーンに比べて取引の速度が速く、より効率的ですが、参加者が限られているため、やや中央集権的な性質が含まれています。

コンソーシアムチェーンは、複数の組織が共同で運営するブロックチェーンです。
プライベートチェーンとパブリックチェーンの中間に位置し、複数の企業や団体がネットワークの維持と運営を分担します。
これにより、中央集権化のリスクを軽減しつつ、透明性とプライバシーのバランスを取ることができます。サプライチェーン管理や銀行間取引など、業界全体で協力が必要な場合に適しています​。

これら3つのタイプは、それぞれ異なる目的やニーズに対応しており、利用ケースに応じて最適なブロックチェーンを選択することが重要です。

ブロックチェーンの主なメリットは次の4点です。

ブロックチェーンは取引データが連鎖して保存されておりデータが改ざんされにくいため、信頼性とセキュリティが担保されています。ブロックチェーンはデータが鎖状に連なったものですが、各ブロックには「ハッシュ値」という文字列が使われています。過去のデータが改ざんされた場合は「ハッシュ値」が変わってしまい、ネットワーク全体のノード (参加者) によって検出され、改ざんが発覚する仕組みです。すべての取引データは複数のノードに分散して記録されており、ネットワーク全体の合意がない限り変更ができません。このような参加者同士で取引内容を確認し合意する「コンセンサス・アルゴリズム」と呼ばれる仕組みや、分散型台帳システムによってデータの透明性が保たれており、高い信頼性が実現されています。

ブロックチェーンは中央管理者を必要としないため、従来の取引において必要であった仲介役が不要になり、取引コストを大幅に削減できます。例えばビットコインを海外送金する際でも金融機関を通さないため、従来よりも安い手数料で送金が可能です。
また、高額なサーバーを個別に構築する必要がないため、導入コストおよび運用コストの節約にもつながります。

ブロックチェーンは分散型の仕組みにより、特定のサーバーがダウンしてもネットワーク全体が影響を受けることはありません。ブロックチェーンは、特定のサーバーを持たずにネットワークに参加する各デバイスが直接やり取りをしてデータを分散保存する、P2P (Peer to Peer) 型を採用しています。たとえ一部に通信障害が発生しても正常に稼働しているノードだけで取引が進むため、システム全体が安全かつ安定して稼働できる特徴があります。

スマートコントラクトは、契約内容を自動的に実行するプログラムで、あらかじめ設定された条件が満たされると自動で動作します。これにより、契約が迅速かつ正確に履行され、第三者を介さずに取引が進行できます。特に、複雑な契約や定期的な支払いが必要な取引では、スマートコントラクトによって手続きが簡素化されることで、取引が効率化されます。
 

一方で、ブロックチェーンにはいくつか課題も存在します。

ブロックチェーン技術の課題の一つは取引量が増加するにつれて、処理速度が低下するスケーラビリティの問題です。これは特にビットコインのようなユーザー数の多いパブリックチェーンで起こりやすい問題で、1つのブロックに記録できる量が限られているために発生します。そのため、取引量が増大すると取引に時間がかかったり、遅延を避けるために余計なコストがかさんだりといった一連の問題が起きる可能性があります。

ブロックチェーンは分散型ネットワークですが、もし悪意のあるグループがネットワークの過半数 (51%以上) を掌握すると、システム全体を操作して不正な取引を承認する「51%攻撃」が可能になります。特にパブリックチェーンにおいて懸念されており、ネットワークの安全性に対する脅威となっています。しかし、参加者が多く、長期間にわたって運用されている成熟したパブリックチェーンでは、この攻撃が発生する確率は極めて低くなります。一方で運用期間が短く、参加者が少ない未成熟なチェーンでは、51%攻撃のリスクが高まります。

ブロックチェーン技術の導入には、法制度や規制の整備が追いついていないという課題があります。特に、スマートコントラクトやデジタル通貨の法的な有効性についてはまだ不確定な部分が多く、法整備が進まない限り、技術の普及が遅れる可能性があります。

ブロックチェーン技術は、今後さらに多くの分野で重要な役割を果たすことが期待されています。その将来性は、単に仮想通貨や金融システムにとどまらず、私たちの生活やビジネスの根幹を支える技術として進化していくでしょう。

例えば、NFT (非代替性トークン) (注1) は、ブロックチェーンによってデジタルデータに唯一性を持たせ、真偽や所有権を証明できる技術としてすでに活用されています。アートやエンタメ、ゲーム業界ではNFTを活用して作品の原本価値と収益を保護できるだけでなく、デジタル作品の二次流通でもクリエイターに収益が還元される仕組みが実現されています。

また、ブロックチェーンを利用したデータの分散保管は、中央サーバーを狙った攻撃への対策になるため、企業や政府のサイバーセキュリティ分野にも活用できます。ブロックチェーンを利用したセキュアなデータストレージは、顧客や内部機密などを保管している企業や政府のデータ管理において今後の利用が期待されています​。

このように、ブロックチェーン技術はさまざまな分野での活用が進んでおり、より安全で効率的な社会インフラを構築するために欠かせない要素となるでしょう。ブロックチェーンは契約プロセスの効率化、データ管理のセキュリティ面強化など、企業の業務課題の解決にもつながります。企業が次世代のビジネスモデルを構築する際、この技術を活用することで競争優位性を確立し、持続可能な成長が期待できます。自社の課題解決や新たなビジネスチャンスの創出に向けて、ブロックチェーン技術の導入を検討してみてはいかがでしょうか。