Senses Lab. トップ コラム 丁寧な用語解説で追う分かりやすいブロックチェーンの全貌

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2009年に登場し一世を風靡したビットコイン。ビットコイン長者が生まれるほどの大ブームを引き起こし、新聞やテレビは連日ビットコインの動向を報じました。そのビットコインの背景にあるのは「ブロックチェーン」という技術。聞いたことはあるけれど、技術的に難解な部分が多く、いまいち理解していない人も多いのではないでしょうか。

『ブロックチェーン白書2019』によると、2019年1月の時点で仮想通貨を知っている人は74.2%に上るにも関わらず、そのうちブロックチェーンについて知らない人は63.2%。かなりの人がブロックチェーン技術の知識とは馴染みがないことが窺えます。

そこで、この記事ではブロックチェーンとは何か、詳しい用語解説とともにご紹介。ブロックチェーンについて調べてみようとしたもののキーワードが難しくて分からなかった、そんな方にも分かりやすい記事になっています。

ブロックチェーンの仕組み

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まず、ブロックチェーンとは情報をまとめたブロックを多数のコンピューターが管理することで情報を記録するデータベースと考えてもらって問題ありません。2008年にサトシ・ナカモトと名乗る国籍不明の個人もしくはグループがビットコインに関する論文を上梓し、ブロックチェーンが誕生しました。

ブロックチェーンは、日本語では分散型台帳技術と言われます。
分散とは文字通りバラバラに別れていることで、台帳とはお金の流れを記録するもの。つまり、日本語の文字通りに解釈してもバラバラに別れている台帳をまとめ上げる技術ということができそうです。

以下で詳しく説明していきます。

ブロックごとに情報を蓄積

ブロックチェーンの仕組みを理解する上で欠かせないのが、情報を蓄積するブロックが存在すること。トランザクションと呼ばれるものがまとまったものがブロックです。

トランザクション:一回あたりの取引のデータのこと。例えば、AさんからBさんに100円の送金があったとしたら、AさんからBさんに100円の送金があったことがトランザクションとしてブロックに蓄積されていきます。

 

なお、ブロックは、ハッシュ関数というもので暗号化されており、外からどんな内容か覗くことはできません。安全性が担保されているのです。

ハッシュ関数:あるデータを特定の他のランダムな文字列に置き換えるもの。この置き換えが行われることで、文字列から元のデータを読み取ることは不可能になり、暗号として作用します。

 

ここでブロックと呼ばれているものは、分散型台帳技術と言う名前の「台帳」に当たる部分なのです。

確認の連続で成り立つネットワーク

ブロックチェーンは、「チェーン」と名前がついているくらいですから、ブロックが鎖で繋がっていかなくては意味がありません。
前述の「ブロック」が中央の管理がなく対等に繋がっていくこと。このことこそがブロックチェーンの真髄なのです。

では、ハッシュ値に置換されているデータの塊を繋げていくとはどういうことなのでしょうか?

実は、ブロックを共同管理していることがブロックチェーンの仕組みなのです。ブロックチェーンはノードと呼ばれる複数のパソコンで管理されており、その取引をみんなが確認することでブロックチェーンは成り立っています。

ノード:もともとは結び目や節点を示す言葉。ここでは、データ同士を結びつける役割を持つ各人のコンピューターなどを指します。

 

分散されたデータの集合である台帳、もといブロックがノードを通して繋がっていくこと。中央に一つの大きな管理場所があるのではなく、個人個人が対等に繋がるP2P方式でデータを管理することがブロックチェーンなのです。

P2P方式:正式にはPeer to Peerと呼ばれます。対等な個人が通信を行うことを呼ぶ名前であり、ブロックチェーンの文脈ではコンピューター同士が対等に繋がって情報を管理していることを指します。

 

新しいブロックを付け加えるマイニングを行いたいときは、トランザクションをハッシュ関数で暗号化し、前のブロックとの整合性を確認してから付け加える必要性があります。

しかし、整合性の確認には天文学的な計算が必要となります。

そこで、ブロックチェーンに参加しているノード全てが計算に参加し、整合性が取れているか確認を行なっていくのです。
従来のデータの方式ならば中央の機関がそれを確認するだけでしたが、この方法ならば多くのノードが計算に参加しているので間違いが少なく、安全になっています。

マイニング:ブロックを新規発行すること。この発行にはブロックチェーンに関わっているコンピューターによる計算で整合性が取れていることが確認されている必要があります。

 

仮想通貨ビットコインを使ってより具体的に解説

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しかし、上の説明ではなんだか曖昧でわかりづらいと言う方もいらっしゃるのではないでしょうか。
そこで、ビットコインの仕組みを解説しながらブロックチェーンの仕組みについて今一度整理したいと思います。

ビットコインとは?

ビットコインとは、仮想通貨の一種です。

仮想通貨は実際の形のあるお金とは違ってオンラインでやりとりが行われます。

しかし、電子マネーとは違って円やドルといったあらかじめ存在している国家の通過の基準を用いて取引を行うのではなく、それ以外の全く違う単位を使うことが特徴です。
実際、ビットコインはBTCという単位を用います。

現実世界でも効力を持つオンラインゲーム内の通貨のようなものと考えると分かりやすいかもしれません。

さらなるビットコインと現実の通貨の違いとしては、中央の管理機関が存在するかどうかの違いが挙げられます。

例えば、日本の通貨は国民の信頼を得て日本銀行が発行していますが、ビットコインにはそのような管理機関が存在していません。
ビットコインを運用する機関はありますが、決して管理を行なっている訳ではないのです。

通貨の「信用」を作り出す仕組み

では、どのようにビットコインとブロックチェーンは関連しているのでしょうか。

そして、実際の通貨が信用を担保に成り立っているように、ビットコインを通貨たらしめるためには信用が不可欠です。
そのこととビットコインはどのように関係しているのでしょうか。

結論を言えば、ビットコインで取引される全情報をブロックチェーンで管理し、マイニングの計算に関わることでビットコインの利用者は利益を得ているのです。

ビットコインは、繰り返しになりますが、中央の管理の存在しない想像上の通貨です。今までの通貨であれば、取引をしたければ銀行がその取引を管理し、記録を行なってくれていました。

例えば、Aさんが子供のBさんに仕送りで5万円を送ったとします。
当然、通帳にはその5万円の取引が記録されています。

しかし、ビットコインで約5万円相当の仕送りを行なったとしましょう。

その場合は、ビットコインに参加しているみんなのコンピューターにその情報が保存されるのです。
もし仮にBさんが仕送りがされていないと言ったとしてもその情報と示し合わせればBさんの嘘はすぐにわかる訳です。

ここで、正確さが担保されています。

また、AさんとBさんの新しい取引の情報を付け加えたい、つまりマイニングしたいときには前述のように莫大な量の計算が必要になります。
その際には、ビットコインに参加している各人のコンピューターが全て計算に参加することとなります。
そして、計算の報酬としてビットコインのユーザーは一定額のビットコインを受け取ることができるのです。

こうしてP2P方式で多くのコンピューターが参加することによってビットコインには信用が付与され、通貨として成り立っているのです。

ブロックチェーンの特徴とメリット

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新しい技術であるブロックチェーン。では、そのメリットとは何なのでしょうか。

中央管理者がいないゆえに攻撃に強い

中央管理者がいれば、管理者が攻撃されてしまってダウンしてしまった場合、全ての取引がご破算になってしまいます。
しかし、ブロックチェーンには中央管理者がいないためその心配はありません。
実際、ビットコインは2009年から運用がされていますが、今までダウンしたことはありません。

改竄が不可能

ブロックチェーンで行われる手続きには、莫大な量のコンピューターが参加しており、その上暗号化されています。
情報を改竄した場合、ハッシュ値が置きかわり、世界中のノードに改竄が行われたことがわかってしまうのです。
そのため、非常に堅固に守られていると言えます。

管理運用コストが低い

ブロックチェーンを始めるにあたり、莫大な量のサーバーを用意したり、その維持にお金をかける必要はありません。
情報は分散されて管理されているのでそれを一元化する必要性がないからです。
参加する人数が多くなればなるほど、安価に運用を行うことができます。

おわりに

ここまでブロックチェーンの仕組みについて説明してきました。
ブロックチェーンは仮想通貨などFintechにだけに使われていそうなイメージですが、実際にはそんなことはありません。
例えば、世界最大のスーパーマーケットチェーン、ウォルマートは配送にブロックチェーンの技術を使用しています。
この技術により、配送中の商品の位置や状態がわかるようになっていますが、ウォルマートによるとこの技術の導入の一番の理由はセキュリティのためだそうです。

このように、ブロックチェーンが輝くのはFintechの分野だけに止まりません。
マーケティング戦略の一つとしてブロックチェーンを導入することを考えてみるのも一つのてなのではないでしょうか。

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