ブロックチェーンの仕組みを詳しく知ろう!

チェーン

今回ご紹介する「ブロックチェーン」は、ビットコインを構成するための仕組みの一部になります。ビットコインは、目に見えない新たな仮想通貨としてサービスが提供され、現在では国内においても普及がされ始めております。

ビットコインにおけるブロックチェーンとは

ビットコインはインターネット上で使用することができる仮想通貨になります。基本的に日本国内では円、アメリカではドル、EU諸国ではユーロのように使用する通貨には中央銀行や政府が管理者として発行されています。電子マネーにおいても必ず発行元となる企業・団体が管理者となって管理がされています。しかし仮想通貨のビットコインでは、管理者となる企業や団体が存在しておらず、これが他の通貨との大きな違いでもあります。
またビットコインはP2Pネットワークによって構成がされており、特定のサーバーをもっていない作りになっています。さらには二重払いの防止を目的とした方法も組み込まれ、管理者がいなくても不正を阻止する、画期的な仕組みとなっております。

日本国内においては、法整備も進み(2017年4月に改正資金決済法が施行)、ビットコインを支払い決済に利用できるよう追加した、店舗やネットサービスも増えております。

そしてブロックチェーンですが、まずはこの仕組みについてご説明いたします。
ブロックチェーンはビットコインの安全な取引を実現するために確立された技術といわれています。ビットコインを考案したとされる「Satoshi Nakamoto」氏によってこの技術が提唱されました。この仕組は、ビットコインの購入履歴や売却の承認などの情報は1つのデータベースに保存するのではなく、「ブロック」と呼ばれる分散型のデータベースに書き込まれ、1つのデータベースに購入や売却の重要な情報を保存するのではなく、各自情報が違うデータベースにそれぞれ書き込みし、保存することによって構造を複雑化させ、外部からの情報読み取りを難しくするもの変換させるようになっているようです。またブロックチェーンは、分散型のデータベースがブロック同士でチェーンの様につながってデータを保存しているということで、ブロックチェーンと呼ばれているようです。
さらに記録した内容を外部から改ざんすることはほぼ不可能とされており、その安全性の高さから、この仕組みをビットコインとしてだけではなく、様々な重要情報やデータ運用への導入、やり取りにも応用できることが分かっております。
実際にブロックチェーン単体だけでも、外部からの書き換えがほぼ不可能である、落ちることがない、管理者をもたないという特長を活かしての仕組みづくりが始まっております。

ブロックチェーンについて

ブロックチェーンにて、データ内容を書き込む際はP2Pネットワーク内に、予めルール決めされて作成したデータを書き込みます。これをトランザクションと呼びます。
トランザクションについて細かく説明すると、トランザクションはコンピュータシステムにおける、永続的なデータに対する不可分な一連の処理を表した概念となります。
データベースにおいては、そのデータを検索したりレコードなどを更新する際に必要な手続きとして使用されることが多いです。
また、トランザクションとして不可分な一連の処理を所為単位として扱うことをトランザクション処理と言います。このトランザクション処理が必要な場合として、銀行の入出金システムを例に挙げてみます。銀行では振込業務をおこなうことがありますが、こちらのケースでいうと、Aさんの口座内にある30万円をBさんの口座に移動させる。このような処理を行う場合は、Aさんの口座残高を減らす処理と、Bさんの口座残高を増やす処理を連続して実施する必要があります。トランザクション処理を行わずに、Aさんの口座残高を減らす処理、そしてBさんの口座残高を増やす処理を連続して実施しようとして、Bさんの口座残高の処理を失敗してしまった場合は、トラブルとなります。結果としてAさんの口座残高から預金が減り、Bさんの口座残高に預金が増えること増えず、増える予定のお金はなくなってしまい、データの整合が合わなくなってしまいます。

上記のようなトラブルを起こさないためにも、トランザクション処理はおこなわれます。挙げさせた頂いた例ですと、Aさんの口座残高の処理、Bさんの口座残高の処理を1つのトランザクションとしてまとめて、問題なく処理が完了した場合、口座内の預金移動を確定させます。万が一、1つでも問題が発生した場合は、全ての処理が取り消しとなりますので、口座間の預金移動は実施されることはありません。これによりデータの整合性も維持がされます。

ビットコインでの場合は、送信・受信者のアドレス、送金する金額、手数料などがデータ内に含まれます。送信・受信者のアドレスは公開鍵により管理されています。

ブロックチェーンの課題と応用

課題ビットコインの仕組みで使われているブロックチェーンですが、その可能性から他分野での応用にも活用が注目されておりますが、まだまだ課題も多くあります。
その課題とは、まずビットコインでのブロックチェーンにおいて、トランザクションでのデータ量というのは1ブロック当たり、1メガバイトの容量しかない、そして1ブロックのPoWに約10分かかってしまうというのも決算処理を担う処理能力には程遠く、使いづらいというのが現状です。
しかし、ビットコインの特長としてその成長性があることから、この課題を解決する新たなブロックチェーンや仮想通貨が多く開発、誕生しています。それらは2.0ビットコインや2.0ブロックチェーンとも言われております。

それではブロックチェーンは、ビットコイン(仮想通貨)以外の分野でどのように応用されていくのか、様々な観点からその可能性は考えられますが、まず既存で組み込まれているビットコインにおいて、ここでのブロックチェーンが管理しているものは、ビットコインでの残高に関する情報、なのでここのトランザクションでは、相手に送金するビットコイでの金額が数字として記録がされて、表示がされます。

この数字を他分野、例えば土地の権利、株式に置き換えてみてみます。権利に関しては、ブロックチェーンにより実現することも可能です。権利を移動させるための手続き、そしてこれに必要な金銭でのやり取りもブロックチェーンにて記録をすれば実現ができます。

まとめ

ブロックチェーンはビットコインでも中心を担う技術として注目されています。
仮想通貨であるビットコインが生まれたことがきっかけとなり、考案されたブロックチェーンは、企業間、個人間での金融取引をより安全で安心して確実に処理することができます。万が一のトラブルの対応にも優れており、ビットコインには欠かせない存在となっています。過去の取引履歴をチェーン上につながっていることで外部からのハッキングを阻止し、分散型ネットワークによる高度なセキュリティで、ビットコインだけではなく、他分野での応用を可能にすることができると既に多くの企業から注目を浴びています。ポジティブな要素が多く詰まったブロックチェーンは、今後のIT業界の進化に必要な儀重基盤ともなっていく可能性があります。そしてこのブロックチェーンを仕組みの一部としているビットコインも世界中で普及がされ始め、今後様々なところで導入がされていくのではといわれております。日本国内では世界と比べると、若干の遅れがありますが法整備もされ、今後さらに大きな期待ができそうです。

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