今さら聞けない「ブロックチェーン」とは?進化するフィンテック

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メディアなどでよく耳にするようになった「ブロックチェーン」は、フィンテックの代表格であるビットコインなどの仮想通貨を成立させる重要な技術です。2008年に登場して以来、ビットコインなど仮想通貨の普及とともに、ブロックチェーンも拡大してきました。

ブロックチェーンとはデータベースを共有する新しいシステム

従来の情報システムは、データベースから業務を行うアプリケーションへ、必要な情報を呼び出す仕組みでしたが、ブロックチェーンでは台帳と呼ばれるデータベースの一部を共有し、それぞれのシステムに同一の情報を保有する、「分散型台帳」と呼ばれる新しい技術です。

「ブロック」と呼ばれる一定期間の単位の取引が、「チェーン」のように数珠つなぎになっている特徴的な構造が、ブロックチェーンの名の由来になっています。これまで1ヵ所に集められて管理されていたデータベースのあり方がそれぞれ分散して管理する仕組みに変わることで、従来は導入の難しかったシステムにも実現の可能性が見えてきました。現状ではクリアすべき課題もありますが、将来的に様々な可能性を秘めていることから、多くの企業や機関が技術開発を進めています。

ブロックチェーンの構造自体が不正を監視できるシステム

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ブロックチェーンの取引データが記録されたブロックには、1つ前のブロックの内容を示すハッシュ値も一緒に記録されています。一度記録されたブロックの内容に変更を加えた場合、チェーンのようにつながった次のブロックのハッシュ値と一致しなくなってしまいます。これにより、ブロックチェーンでは過去に記録されたデータに変更が加えられたことを容易に発見でき、後続の全てのブロックのハッシュ値も変更する必要が出てくるため、不正なデータの改ざんが難しく、それが最大の特徴とされています。

ハッシュ値はハッシュ関数と呼ばれるアルゴリズムから算出される値で、一定量の情報をコンパクトにまとめた固有のデータです。暗号化するデータの内容が1文字でも異なると、生成されるハッシュ値も全く異なる値になるのが特徴です。例えば、「アイウエオ」から生成されるハッシュ値と、「アイウえオ」から生成されるハッシュ値は必ず異なります。つまり、数字を1つ改ざんしただけでも、次のブロックに記録されたハッシュ値とは一致しなくなるのです。

また、ハッシュ関数で暗号化された取引は全てが公開され誰でも閲覧できるようになっていますが、取引の詳細な内容は暗号化されているため、他の人は取引の詳しい内容を見ることはできません。公正な取引があったことは証明できますが、詳細な内容は公開されないため、プライバシーが守られ安心できるのも、ブロックチェーンの特徴です。

ブロックチェーンのデータ構造自体が安全性の高い構造であることに加えて、分散型台帳と呼ばれるデータの管理方法もデータベースの安全性を高めています。ネットワークに参加するそれぞれのシステムが同一のデータ(台帳)を分散して管理していることにより、仮にデータの改ざんが発見されても他のシステムに保有されている正しいデータを反映できる仕組みです。この独特の管理方法によって、ブロックチェーンは常にデータベースを正しく保持することができます。

ブロックチェーンを実現する様々な技術

ブロックチェーンの上で動く「スマートコントラクト」と呼ばれるプログラムは、特定の条件を満たした場合に自動的に契約を実行するなど、様々な業務処理を実行するエージェント・プログラムです。それぞれのブロックチェーンの基盤にもよりますが、多様な業務処理を記述でき、自動的に処理を行うことが可能になります。

銀行や官公庁などの管理者を不要とするブロックチェーンではネットワーク全体で情報を共有するため、全体の合意形成が不可欠です。「コンセンサス・アルゴリズム」と呼ばれる合意方式で、ビットコインなどで用いられる「プルーフ・オブ・ワーク」など複数の合意方式があります。

分散してデータを管理する仕組みを支えているのが、「P2Pネットワーク」です。特定のクライアントやサーバを介してユーザー同士がやり取りする「クライアント/サーバ型」とは異なり、「ノード」と呼ばれるユーザー同士の各端末が直接通信することで情報共有や決済のやり取りができます。クライアント/サーバ型では障害が起きるとシステム自体がダウンしてしまいますが、ブロックチェーンでは複数のノードで障害が発生しても他のノードが同一のデータを保有しているため、システムはそれまで通りに維持することが可能です。

このように、ブロックチェーンは改ざんしにくいデータ構造や、分散してデータベースを管理する仕組み以外にも各種の技術に支えられて実現されています。

ブロックチェーンの活躍が期待されるフィンテック

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金融(Financial)とテクノロジー(Technology)を掛け合わせたフィンテック(Fintech)は、ブロックチェーン技術の活躍が最も期待されている分野です。ビットコインをはじめとする仮想通貨は、ブロックチェーンを利用したフィンテックの代表格として広く知られるようになりました。仮想通貨以外のフィンテックにも、ブロックチェーンの技術は様々な形で導入されようとしています。

分散してデータベースを管理するブロックチェーンは、銀行間の取引のあり方も大きく変えようとしています。これまで国際送金は国内と国外の銀行が個別に契約を結び、送金メッセージを互いに送受信することで処理されていました。契約のない銀行同士の国際送金には中継となる銀行を挟むなど複雑な仕組みになり、時間が掛かりコストが高くなるのが実情でした。ブロックチェーンを利用し、銀行同士を直接ネットワークで結びつけ、分散してデータベースを共有することで、これまでより送金に掛かる時間が短縮され、送金のコストも大幅に削減できるようになります。2012年に創業された米国リップル社のプロジェクトは日本の大手メガバンクも参加するプロジェクトに成長し、注目を集めています。

証券取引の分野でも、ブロックチェーンの導入を目指した実証実験が始まっています。証券取引に伴う「清算」や「決済」などのプロセスは関係する当事者が多いため仕組みが複雑になり、多数の取引を扱う証券市場の手間やコストを増大していました。ブロックチェーンを利用した株式の発行や売買を行うシステムでは、証券決済のリスクの削減や大幅な合理化が期待されています。米国の証券市場ナスダック(NASDAQ)では未公開株を対象とした「ナスダック・リンク」プロジェクトを既に稼働させており、この分野では世界の証券市場を一歩リードしています。

国際的な取引をする貿易の分野では、「保険証券」「信用状(L/C)」「船荷証券(B/L)」「インボイス」など様々な書類が必要ですが、今まで紙の書類を中心にやり取りされており、ほとんど電子化が進んでいませんでした。これらの貿易に不可欠な各種の書類は手続きも煩雑で、処理に掛かる時間が課題となっています。ブロックチェーンの持つ分散管理の機能は取引に関係する業者が同時に同一の情報を共有できるため、これまで最短でも数日必要だった手続き処理を数分で閲覧可能にするなど、大幅な時間短縮が期待できます。

あらゆる分野で変化をもたらす可能性を秘めたブロックチェーン

データの信用性や安全性から仮想通貨などフィンテックの分野で結びつきが強いと思われているブロックチェーンですが、金融以外の分野でもその可能性が注目されています。自動車業界ではブロックチェーンを利用したバッテリーの性能を評価・管理するシステムの開発、また有料道路や駐車場などでの料金支払いを電子マネーで行えるサービスの開発などが進められています。

そのほか公共施設を管理する技術としての活用も検討されています。建造物や道路、橋などの公共施設の使用状況などの履歴を恒久的に蓄積し、そのデータの正当性を証明できる点が注目され、施設の老朽化の検証手段として利用するのが目的です。

インターネットの登場で私たちの生活が大きく変化したのと同様に、ブロックチェーンはこれからの私たちの生活を大きく変える可能性を秘めた革新的な技術なのです。

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