ビットコインを支える技術「ブロックチェーン」とは

サトシ・ナカモトによって2008年に発表されたビットコイン(Bitcoin)には、実に革新的なアイデアが多く盛り込まれています。その一つが分散型取引台帳とも呼ばれる「ブロックチェーン」です。現在ではブロックチェーンを活用し暗号通貨にとどまらず様々なプロジェクトが進められています。今回の記事ではそれらの根幹を成すブロックチェーンについて、分かりやすく解説していきます。ブロックチェーンを活用した各プロジェクトの詳細についてはこちらの記事で詳しく解説しています。

 

ブロックチェーン(分散型取引台帳)とは?

ブロックチェーンとは分散型台帳(Distributed Ledger)という名のとおり、「全ての取引(トランザクション)が記録された仮想的な台帳」です。それは、その名の通り分散して存在しており、1つではありません。

 

「分散型」と「集中(中央集権)型」の違いとは?

 「分散型(Decentraized)」という言葉と対置されるのが、「集中型(中央集権型)(Centralized)」という言葉です。従来のサービスはほとんどが集中型であり、たとえばFacebookではユーザーの投稿や写真は全ていったんFacebookの集中サーバーにアップロードされ、そのデータをFacebookユーザーが同期(ダウンロード)することで全ユーザーが同じデータを閲覧できるようになっています。

 このような集中システムにおいては中央管理者が効率的にデータを管理できる一方で、データを集中的に管理しているためハッキングなど外部からの攻撃のリスクが高まり、またそれに対するセキュリティコストも必要となります簡単に言えば、誰かが金庫を開けてしまいさえすれば、預金者の財産をごっそり取られてしまうのです。

 また集中的に管理されているためサーバーダウンや内部からの改ざんに脆弱なほか、中央管理者を介することによる仲介コストが必要となるといった点もデメリットとして挙げられるでしょう。

 一方で分散型システムにはそもそも「中央管理者」が存在しません。ネットワークに接続しているユーザーが更新を行うと、その更新は自動的に他の全ユーザーに送信されます。同様に、分散型台帳にはブロックチェーン上で行われたあらゆる取引が自動的に記録されます。どういうことか詳しく見ていきましょう。

 

ブロックデータを分散的に常に同期、そのため不正や改ざんが困難

 ブロックチェーンの中では、約10分間の取引記録をまとめた「ブロック」と呼ばれるデータの塊がチェーン状(鎖状)に連なっています。あるブロックにはその一つ前のブロックから算出された「ハッシュ値」という値が含まれているため、ブロックの「チェーン(鎖)」と表現されます。

 これらはネットワークに接続された無数のコンピュータに同期されることで、接続されたコンピュータは常に同一の取引記録をローカルに保持します。ここでは「マイニング」と呼ばれる作業によって取引記録が絶えず更新され続けていますが、ユーザーからすれば取引記録が自動的に更新されていくと考えてよいでしょう。

 以上のようなシステムによって、悪意を持った第三者がブロックチェーン上の取引記録を書き換えようとしても、そのためには世界中に無数にあるコンピュータ内に保存されている取引記録すべてを改ざんする必要が生じます。ブロックチェーン上の取引記録データを改ざんするのは非常に困難なのです。これがセキュリティコストの削減にもつながっています。

 

ピア・ツー・ピア(P2P)かつトラストレスなネットワーク

 このように、自律的に全取引を改ざん不可能な状態で記録するブロックチェーン技術は中央管理者の存在を不要にし、個人と個人が仲介者(第三者)を介すことのない直接的なやり取りが実現されました。このように第三者を介さない直接的な個人間のやりとりのことをP2P(ピア・ツー・ピア、Peer to peer)と呼びます。

 中央管理者を介さないP2P取引によって仲介コストやセキュリティコストを削減できるほか、分散的に保存されているために改ざんやサーバーダウン、外部攻撃に強く、なおかつ第三者によって管理されることもありません。さらに、正しい取引記録が自動的に更新されることを踏まえると、ブロックチェーンは「トラストレス(Trustless)」であると言うことができます。これはそれぞれの取引相手の信頼性をそのつど確認する必要がなく、ブロックチェーン上の取引記録を常に正しいものとして信頼できるということです。

 では、「マイニング」を通じて正しい取引記録が自動的に更新されていく過程は、具体的にはどのようなものなのでしょうか。ブロックチェーンがトラストレスであると言える理由も含めて、「プルーフ・オブ・ワーク(Proof of Work、PoW)」については、別の記事で詳しく説明したいと思います。

 

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BBC編集部
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