ブロックチェーン技術とは？仕組みや適用例を紹介！

ブロックチェーン技術は、ビジネスを発展させる手段として浮上しています。 この記事では、ブロックチェーン確立の歴史、そのメカニズム、そしてアプリケーションについて説明します。

1. ブロックチェーン技術とは？

ブロックチェーン技術-出典：Computer Rock

ブロックチェーンは、インターネット上のシステムを介して収集された情報の公開元帳です。 このようにして情報が記録されることが、ブロックチェーンがもつ画期的な可能性です。

ユニークな点は、ブロックチェーンファイルやそれに含まれるデータを管理する中央機関がないということです。 代わりに、各コンピューターは独自のファイルのコピーを保持しており、更新にはシステム内の大多数のマシンの承認が必要です。

ブロックチェーンは「ブロック」で構成され、それぞれにデータが含まれています。 最新の情報は常にチェーンの最初に追加されますが、最も古いデータは、ジェネシスブロックとして知られる内部の下部に配置されます。

ブロックは、暗号化によって互いに繋がってチェーンとして構成されます。 改ざんされた場合、ハッシュ値が変更され、それはデータへの変更を意味するため、システムによって検出され、拒否されます。

さらに、ブロックチェーンは、リスクを低減し、不正を防止し、さまざまな用途に適用できるため、有望で革新的なテクノロジーだと言われています。

2. ブロックチェーン技術の確立

2008年、ビットコインは、サトシナカモトという匿名の人物によって形成されたテクノロジープラットフォームに基づく仮想通貨として知られていました。 そのテクノロジーの基礎がブロックチェーンです。 そして彼はそれを「オープンソースP2P e-cashシステム」と呼びました。

2009年、ビットコインで最初取引は、コンピューター科学者のHal Finneyとサトシナカモトの間で行われました。

1年後、フロリダを拠点とする開発者のLaszlo HanycezがPapa Johnからの2枚のピザをビットコインで支払いました。 Hanycezはその時点で約60ドルの10,000BTCを送金しました。 そして今、それは8000万ドルの価値があります。

翌年、1BTC = 1USDは、e-cashがドルに相当することを意味し、EFF、Wikileaks、およびその他の組織は、ビットコインを寄付として受け入れ始めました。

2012年、ブロックチェーンとe-cashは、ブロックチェーンを大衆文化に取り入れた「The Good Wife」などの人気テレビ番組で取り上げられました。 そして、ビタリック・ブテリンによってブロックチェーン誌が発行されました。

2013年、BTCの時価総額はすでに10億ドルを超えており、BTC 100ドルという最初のマイルストーンに到達しました。 さらに、ブテリンは、ブロックチェーンがスマートコントラクトなどのビットコイン以外の機能を備えていることを示す「Ethereumプロジェクト」を公開しました。

1年後、ビデオゲーム会社のZynga、Dラスベガスのホテル、およびOverstock.comがビットコインの支払いを適用し始めました。 さらに、ButerinのEthereumプロジェクトは、初期コインオファリング（ICO）を通じて公共資本を調達し、1800万を超えるBTCを調達し、ブロックチェーンの新しい道を開きました。

200を超えるブロックチェーン企業から成るR3グループは、ブロックチェーン技術を展開できる新しい方法を模索するために設立されました。 さらに、Paypalはビットコインと統合されていました。

2015年には、BTCを受け入れる企業の数は10万を超えました。 また、NASDAQとSan-Franciscoのブロックチェーン企業チェーンが協力して、民間企業の証券取引所テクノロジーをテストしました。

その後、2016年にIBMはクラウドベースのブロックチェーンを用いたビジネスソリューションを発表しました。具体的には、日本政府はブロックチェーンと暗号通貨の合法性を認めました。

2017年、1つのBTCは1000ドルになり、マルクの資本金は1500億ドルに達しました。JPモーガンのCEO、ジェイミーダイモン氏は、「ブロックチェーンテクノロジーの機能を信じており、ウォールストリートからの信頼の証として投票する」と語った。そしてビットコインは19で783.21ドルを公式にヒットしました。同時に、ドバイでは政府公認のブロックチェーンプラットフォームが発表されました。

それらは確立から約10年にわたるブロックチェーンの進歩であり、ブロックチェーン技術は短期間で成長します。

3. ブロックチェーン技術の仕組み

ブロックチェーンメカニズム-出典：Jagran Josh

ブロックの操作に関しては、ブロック、マイナー、ノードを含む3つの重要な概念があります。

3.1. ブロック

ブロックはチェーンを構成するものであり、それぞれにブロックデータ、ハッシュ、ブロックヘッダーを含む3つの要素があります。

• ブロックデータは32ビットです
• ブロックが形成されるときにランダムな番号ナンスが生成され、ブロックヘッダーのハッシュが作成されます。
• ハッシュはナンスに関連付けられた256ビットの数値であり、ゼロから始まる必要があります。
• ブロックヘッダーは、ブロックチェーン全体で特定のブロックを識別するために使用され、マイニングリワードの作業の証明を生成するために継続的にハッシュされます。 ブロックチェーンは、ブロックチェーンネットワークで発生するトランザクションに関連する情報を格納するために使用される一連の異なるブロックで構成されます。 各ブロックには一意のヘッダーが含まれており、そのようなブロックはそれぞれ個別のブロックヘッダーによって定義されます。

3.2. マイナー

マイナーは、マイニングと呼ばれるプロセスを通じてチェーン上に新しいブロックを作成します。 ブロックチェーンでは、すべてのブロックにナンスで一意のハッシュ値がありますが、チェーン内の前のブロックのハッシュ値も参照します。 したがって、特に大きなチェーンでは、ブロックのマイニングは簡単ではありません。

マイナーは特別なソフトウェアを使用して、ハッシュ値を生成するナンスを検索する非常に複雑な計算を行います。

ナンスは32ビットであり、ハッシュ値は256ビットであるため、一致を見つける前に事前に展開できる約40億のnonceとハッシュの組み合わせがあります。 その際、「ゴールドナンス番号」を見つけたマイナーとそのブロックがチェーンに追加されます。

チェーン内の前のブロックを変更する場合、そのブロックが変更されるだけでなく、後続のすべてのブロックも変更されます。

これが、ブロックチェーンを改ざんすることが本当に難しい理由です。 それでは、「アルゴリズムの安全性」と考えてみましょう。「ゴールドナンス数」を見つけるには、多くの時間と計算能力が必要です。

3.3 ノード

ブロックチェーン技術の最も重要な概念の1つは分散化です。チェーンを所有できるコンピューターや組織はありません。 その代わり、チェーンに接続されたノードを介した分散型台帳となっています。 ノードは、ブロックチェーンのコピーを維持し、ネットワークを実行し続けるのに役立ちます。

各ノードには独自のブロックチェーンのコピーがあり、ネットワークは、チェーンが更新され、信頼され、検証されるようにブロックを承認する必要があります。

ブロックチェーンは透過的であるため、元帳のすべてのアクションを簡単にチェックして確認できます。 各参加者には、トランザクションを表示する一意の英数字の識別子が与えられます。

公開情報をチェックおよびバランスシステムと組み合わせることによって、ブロックチェーンが整合性を維持し、ユーザー間の信頼を確立します。

4. ブロックチェーン技術を応用したアプリケーション

ブロックチェーンに関しては、ビットコインやアルトコインなどを想像する方が多いでしょう。

現在、ブロックチェーンは業界のアプリケーションに用いられています。 ブロックチェーンを基にしたアプリケーションの例を紹介します：

4.1 eコマースにおけるブロックチェーン技術

ブロックチェーンによって、eコマースの一連の問題は次のように解決されます:

• セキュリティ：ブロックチェーンはその不変の性質により、情報が失われたり、変更されたり、盗まれたりすることなく、最高のセキュリティで保護されます。
• コスト削減：ブロックチェーンの透明性は、市場取引の当事者が相互信頼を築き、投資家向けの広告費用の削減につながります。
• 取引速度：ブロックチェーンテクノロジーはスマートコントラクトを使用して、eコマース上の取引を高速化します。

有名なブロックチェーンアプリケーション:

•  Warranteer: 顧客の必要に応じて製品を検索するためのポータルを作成する。
• BlockpointやLoyyalは支払い、eウォレットの統合、プロモーションの適用、ロイヤルティポイントの獲得などのスマートソリューションです。

4.2. サプライチェーンにおけるブロックチェーン技術

サプライチェーンは常に透明性と複雑さの問題に直面しています。サプライチェーンは、生産、輸送、支払いの一連のプロセスがあり、製品を出発原料から製造、最終消費者まで運ぶ部門だけでなく、多くの人的資源の参加を伴います。

そしてブロックチェーンはこの業界の革命と考えられています。 ブロックチェーン分散型台帳技術を適用すると、情報を簡単かつ迅速に共有できるようになり、顧客体験と信頼性も向上します:

• 商品のトレーサビリティの支援、透明性の向上
• トランザクションをより速くサポートし、コストを節約
• データを安全に保護する
• 企業は商品をうまく管理できる

4.3  教育におけるブロックチェーンの適用

教育において、ブロックチェーン技術は、次のような利点もたらします:

• 学習プロセスの管理：

テクノロジーを使用して情報をブロックごとに保存および送信します。情報は時間の経過とともに拡大するため、ブロックチェーンは、プロセス全体、学習結果、および運用中のユーザーのスキルと経験を保存するのに役立ちます。

• 学習パフォーマンスの監視：

ブロックチェーンでスマートコントラクトを使用することで、教師が生徒のパフォーマンスを監視し、公正な評価を行うことができます。同時に、学校はこれまでの講義を通じて、教育者の専門知識と教育能力を評価することもできます。

• 学生と採用担当者の間の架け橋：

ブロックチェーンは、学生と人材採用担当者の間の架け橋となります。そしてその逆では、採用担当者は大学やカレッジから若い才能を見つけることができます。

以上が、ブロックチェーン技術に関する知識とアプリケーションです。 BAPは要件段階からアウトプットまでブロックチェーン技術を含む製品の開発をサポートします。是非お問い合わせください。