ブロックチェーンは、ビットコイン（BTC）をはじめとする多くの暗号資産で利用されている、情報を記録・管理する技術である。ブロックチェーンは暗号資産（仮想通貨）の運用方法として知られていますが、様々な取引の自動化や順序付けなど、暗号資産だけにとどまらない多くの機能を備えています。
ここでは、ブロックチェーンの基礎知識、メリット・デメリット、その可能性について解説します。
ブロックチェーンとは？
ブロックチェーンとは、情報を記録するデータベース技術の一種で、データをブロックと呼ばれる単位で管理し、それを「鎖のように繋いでいく」ことからブロックチェーンと呼ばれているものです。
ブロックチェーンの各ブロックには、前のブロックの内容を反映したハッシュ値が格納されています。データが改ざんされると、そこから導かれるハッシュ値も異なってしまうため、後続のブロックのハッシュ値をすべて変更する必要がありますが、これは非常に困難であるため、ブロックチェーンで管理されるデータは改ざんが困難と言われているのです。
ブロックチェーンは同じデータを複数の場所で管理しています。これが、ブロックチェーンが分散台帳とも呼ばれる所以です。
ブロックチェーンは、仮想通貨（暗号通貨）の一つであるビットコインを実現するための技術として開発されました。ビットコインを含む多くの仮想通貨（暗号通貨）は、第三者を介さずにユーザー間で直接取引されており、その取引履歴を記録するためにブロックチェーン技術が利用されています。ブロックチェーンは普遍的に利用することができ、契約や取引を自動化するスマートコントラクトや、食品のトレーサビリティなどの応用が検討されています。
ブロックチェーンの４大特徴
さまざまな最新技術を駆使したブロックチェーンは、改ざんやハッキングに強い情報管理技術とされています。実際、世界初の暗号通貨であるビットコイン（BTC）に使われているブロックチェーンは、一度も改ざんやハッキングを受けたことがないのです。ビットコインの流通率を考えると、これはすごいことです。
この高い安全性と利便性を支えるブロックチェーンの代表的な特徴を4つご紹介します。
P2P（ピア・ツー・ピア）ネットワーク
ビットコインに代表されるブロックチェーンが高い安全性を誇るのは、P2Pネットワークを用いて情報を管理しているためです。
P2Pネットワークとは、複数のノードがデータを配布し、情報を交換する仕組みのことです。ノードとは、「ビットコインなどの特定の暗号資産のネットワークに接続されたコンピュータ端末」のことで、ピアとも呼ばれる。
先に紹介した「分散型台帳技術」と意味は同じなので、P2Pは分散型台帳技術の英語表記と考えればわかりやすいでしょう。
従来のクライアントサーバーシステムでは、片方のサーバーが故障などでダウンすると、システム全体が止まってしまいます。
しかし、P2Pネットワークでは、データは複数のコンピュータに分散して管理されているため、ハッカーの攻撃で1台のサーバーがダウンしても、システム全体には影響しないのです。
ブロックチェーンでは、ハッカーによってデータファイルを紛失しても、他のサーバーに保存されているため、復元が可能です。また、データが多くのユーザーのコンピューターに保存されていることが、リスクを分散させることになります。
このように、P2Pネットワークを利用したブロックチェーンは、これまでの中央集権的なシステムとは一線を画した、ユーザー同士がお互いを把握し合う分散型のシステムです。
暗号技術
ビットコイン・ブロックチェーンが安全だとされるもう一つの理由は、暗号技術の活用にあります。
暗号技術とは、データ内容を第三者が理解できない形式に変換し、変換したデータを元の形式に戻すために使用する技術を指します。暗号の特徴は、データのやりとりに2つの鍵（キー）、公開鍵（パブリックキー）と秘密鍵（シークレットキー）を使用することです。パブリックキーとシークレットキーは対になっており、暗号化されたデータはこのふたつの鍵がないと復号化できません。
パブリックキーは第三者に公開されますが、シークレットキーがなければ暗号化は不可能です。したがって、シークレットキーが盗まれない限り、暗号資産の安全性は確保されますが、逆に言えば、シークレットキーは厳重に管理することが重要です。万が一、シークレットキーが第三者に渡ってしまうと、データの流出や暗号資産の盗難が発生する可能性があるからです。
PoW（プルーフ・オブ・ワーク）
ビットコインのブロックチェーンが安全とされるもう一つの理由は、Proof of Work（PoW）と呼ばれる合意形成アルゴリズムの実装です。
PoWとは、簡単に言えば、取引を承認するための仕組みのことです。ビットコインの場合、ブロックをブロックチェーンに追加するためには、非常に複雑な計算問題を解決する必要があります。
この計算の過程（取引承認）をマイニング（採掘）と呼び、最初に成功したマイナーはビットコインという報酬を受け取ることができます。マイニングに最初に成功するためには、膨大な計算作業を高速で行うことができる高性能なコンピュータを導入する必要があります。
そのため、個人でビットコインの採掘に成功するのは難しいのが現状です。また、1つのブロックを偽造しようとすると、それ以降のブロックも偽造する必要があるため、不正を行うには多くの時間と労力を要します。このため、ビットコインのブロックチェーンは改ざんが非常に困難です。
スマートコントラクト
スマートコントラクトとは、契約内容を人の手を介さずに自動的に実行する仕組みのことです。ブロックチェーン技術を利用しているため、契約内容の改ざんができないことと、中央管理者の介入なしに自動的に契約が実行されることの2つの条件を満たすことができます。
このように、スマートコントラクトの最大のメリットは、第三者を介さずに契約プロセスを自動化することで、取引期間の短縮や人件費の削減を実現できることです。
ただし、スマートコントラクトは、すべての暗号資産に実装されているわけではない機能である。注目すべきは、同機能を実装しているイーサリアム（ETH）だ。ブロックチェーンの可能性に気づいた人たちは、すでにさまざまなサービスを生み出しています。
ブロックチェーンのメリット・デメリット
ブロックチェーンやマイニングの特徴についてご紹介しましたが、ブロックチェーンにはデメリットもメリットもあります。
メリットとデメリットの一部を以下に示します。
メリット
侵入するのが難しい。
ブロックチェーンの利点は、ハッキングが困難なため、ハッカーによる資産盗難のリスクが低いことです。
ブロックチェーンは仲介者を必要とせず、ネットワーク上で直接ユーザーをつなぐため、顧客の資産を代理で気にする人がおらず、P2P（個人間）で取引が可能です。
通常、AさんがBさんに送金する場合、ATMやQR決済を利用するため、金融機関/会社が仲介する必要があります。そして、仲介役の金融機関・企業が顧客の資産を預かり、顧客間の取引を行う。資産を管理するサーバーがハッキングされると、資産が流出する危険性があります。
一方、ブロックチェーンは、ユーザー同士が直接お金をやり取りするシステムなので、顧客の資産を管理するサーバーを集中的に設置する必要がありません。
送金コストの低さ
ブロックチェーンは、従来の送金方法よりもコストが低くてすみます。
ブロックチェーン情報サイト「BitInfoCharts」によると、ビットコイン取引1回あたりの手数料の中央値は0.0000087BTC（約60ポンド）です。
ブロックチェーン手数料は、取引の承認を早めるためにユーザーが任意に追加することができるため、実際の手数料は表記されている手数料より高くなる可能性があります。仮想通貨の取引は、仮想通貨取引所でも可能であり、コインチェックではユーザー間の送金に手数料はかかりません。
一方、従来の金融機関では、出金、入金、送金に100～300円の手数料がかかるケースもあります。国際送金はさらに高額で、例えば東京から米国に送金する場合は約3,000円必要です。これらの点で、ブロックチェーンを使った送金は、従来の国際送金の代替手段になりそうだと期待されてきたのです。
デメリット
トランザクションの速度が低い
意外かもしれませんが、ブロックチェーンのデメリットのひとつに、取引のスピードが遅いことが挙げられます。
例えばビットコインの場合、取引処理に10分程度かかると言われています。リアルタイムの決済手段としては、クレジットカードやQR決済の方が適しています。
ブロックチェーンにおけるデータ転送の遅延の問題は、以前から議論されていました。改善策として、ブロックチェーンや取引データの圧縮、あるいはブロックチェーン外での取引処理といった方法が検討されています。実際、アルトコインは進歩しており、時間の経過とともに、ブロックチェーンにおいてより高速な決済手段が登場する可能性があります。
シークレットキーが流出するとウォレットを使用することができなくなる
ブロックチェーンの2つ目のデメリットは、シークレットキーを忘れてしまう可能性があることです。
ブロックチェーンを利用するためには、「ウォレット」と「シークレットキー」が必要です。ウォレットとは、仮想通貨を保管するための財布のことで、ネット上で無料で作成することができます。
シークレットキーは、ウォレットを利用するためのパスワードです。シークレットキーはウォレット作成時に表示されるため、ユーザーはシークレットキーをメモして覚えておく必要がありますが、シークレットキーを紛失するとウォレットは使えなくなります。シークレットキーは再発行できないので注意が必要です。
まとめ
ブロックチェーンは、ゲームや不動産、金融など、仮想通貨以外のすべてのジャンルで活用されることが期待されています。今後、ブロックチェーンが普及すれば、仮想通貨を利用する機会がさらに増えるかもしれません。そのため、ブロックチェーン技術についてしっかりと理解し、最新の情報を入手するようにしましょう。
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