ブロックチェーンとは？概要と仕組みをわかりやすく解説

ブロックチェーンはもともと仮想通貨を売買するために開発された技術です。そのため仮想通貨の話をする時によく出るワードです。

仮想通貨に関係するものであるとは理解できても、詳しいことはよくわからないというのが現状ではないでしょうか。また調べようとすると専門的な技術用語が数多く出てきて理解しにくく敬遠しがちです。

この記事はそういったことを受けて書いたものです。ブロックチェーンをざっくり把握したい方に向けた記事になっています。

ここではブロックチェーンの仕組みやメリットについて取り上げ、エンジニアではない方でもわかりやすく理解できるように解説します。

ブロックチェーンをわかりやすく解説

ブロックチェーンは、どのような用途に使われ、またどんな種類があるのか説明します。

記録や管理に使われる

ブロックチェーンは、2008年頃に登場した比較的新しい技術の一つで、日本語では「分散型台帳」と訳されます。主には、データのやり取りを記録したり管理するときに使われます。

国内でも実用化が進んでいますが、ブロックチェーンについて総務省は次のように定義しています。

ブロックチェーン技術とは情報通信ネットワーク上にある端末同士を直接接続して、取引記録を暗号技術を用いて分散的に処理・記録するデータベースの一種であり、「ビットコイン」等の仮想通貨に用いられている基盤技術

（出典：総務省）

分散型台帳技術が使われる

ブロックチェーンではデータの管理方法に大きな特徴があります。その方法が分散型台帳技術と言われるものです。

一般的にデータを記録したり管理する場合、管理者がデータベースなど専用の基盤を使ってデータを一ヵ所に集めて実施します。しかし、ブロックチェーンではこうした管理方法ではなく、分散管理という方法が使われます。

データを一つに集めて管理する一元管理の場合、管理者がデータをやりとりした内容を台帳に記録しますが、分散管理では管理者ではなく、ユーザー全員で記録し管理します。このような技術のことを分散型台帳技術と言います。

出典：総務省

ブロックチェーンの種類

ブロックチェーンは3つの種類があります。

パブリックチェーン

パブリックチェーンの大きな特徴は、管理者がいないことです。ユーザーは使いたいときにいつでも使用でき、取引されたデータは全て公開されます。そのため取引データの透明性が非常に高いのが特徴です。

一方で、取引に関する規則を変更する場合、一定数以上の賛成が必要になるなど手続きにかなりの時間がかかります。ちなみに仮想通貨の取引ではこのパブリックチェーンが使われています。

プライベートチェーン

パブリックチェーンとちがってユーザーを限定することや管理者を設けることが必要であり、管理者が運用を制御するため、取引データについて透明性が低くなります。

その代わりユーザーが限られていることや管理者がいることから変更手続きがスムーズに行えます。

コンソーシアムチェーン

パブリックチェーンとプライベートチェーンをかけ合わせたようなものです。ちなみにコンソーシアムには組合という意味があります。この意味の通り、コンソーシアムチェーンはある組織に加入した人だけが使えることを意味します。

これは企業間で共有して利用するようなイメージです。例えば複数の企業で共通に使うデータ処理用のブロックチェーンをつくったとした場合、その企業体に加入している所だけが利用できるようなものです。

ブロックチェーンの仕組み

これまで概要や種類について説明しました。続いてはその仕組みについてブロックとチェーンの2つにわけて説明します。

ブロックの仕組み

データをやり取りした場合に発生する記録はブロックと呼ばれるもので管理されます。この中にデータ取引が始まったことや、取引途中の情報が明記されます。

取引途中は未完成の状態で維持され、完了してやっと一つのブロックが作られるという手順を踏みます。

一つ完成すると、新しいものが次の取引データを記録しはじめます。取引完了で出来上がったものと、次に取引し開始して作られた新しいものとの間はチェーンと呼ばれるもので繋がれていきます。そのチェーンについて次に説明します。

チェーンの仕組み

ブロックとブロックを繋ぐチェーンは、ハッシュ関数と呼ばれる計算式で作られた値で繋がれます。ハッシュ関数を使うと任意の値が特殊な計算でランダムな値に作り変えられ、簡単に同じ値が作られることはありません。

関数が持つこの特徴を使って、ブロックとブロックの間は変更できない値で繋がれることになります。ブロックがそういった値で繋がれていくことから、ブロックの削除や、順番の入れ替えができないようになっています。

ブロックチェーンの特徴

上記のことから次のような特徴があると言えます。

ブロックチェーンのメリット

データが時系列に繋がり逆戻りできない。こういった特性から生まれるメリットについて解説します。

不正が起こりづらい

ブロックチェーンはそれを使っているユーザー皆で分散管理します。これは同じものを皆が持っている事を意味します。

そのためもし誰かがコピーしたり変更したりすると他のユーザーの持つものと差異がでて、データに変更を加えたことがわかってしまいます。このことからデータの改ざんが難しく、不正が起こりにくいというメリットがあります。

取引データに透明性がある

ブロック内にデータの取引した記録を時系列に保持します。このため取引したデータがどこでどのように変化していったか調べることが簡単です。またデータをやりとりした記録が全ユーザーに公開されます。これらの点からデータ取引に対する透明性が高いと言えます。

障害に強い

ブロックチェーンは多くの端末が網の目のようにネットワークを組み、それぞれデータを保持する形で管理します。（前述した分散管理台帳技術を参照）

データを複数の端末で分散管理するため、その内1台に障害が発生しても他の端末上にデータがあるためにデータの損失を防げます。そのためシステム障害に強いと言われています。

一方、一つのサーバーでデータを集中して管理する方法を取っている場合、障害発生時には全データが使えなくなるリスクがあります。

まとめ

ブロックチェーンが持つ仕組みやメリットを活かし、現在では主に金融機関で使われています。金融機関で取引されるデータの記録と管理に用いられているようです。今後は他の業種での活用が期待され実証実験が行われています。

ビジネスの課題はテクノロジーの力や情報システムで解決できることがあります。まずは課題解決の経験豊富なシステム会社に相談することをおすすめします。

システム開発の外注先選びでお困りの方は、弊社までお気軽にご相談ください。

当社がこれまで支援してきた開発事例の共有、企画・コンサルティング、要件定義や実際の開発支援まで包括的にサポートさせていただくことが可能です。

システム開発を失敗しないために、弊社が相見積もりの取得までをサポートさせていただくことも可能です。むやみな営業電話などは決して行いませんので、まずは無料のご相談をお待ちしております。