こんにちはkeeです。『ビットコイン』が連日最高値を更新し、ビットコインについての記事を書いていたのですが、『ブロックチェーン』への理解がないと決してビットコインを理解することはできないことと、『ブロックチェーン』を知らないと時代に取り残されてしまう恐れがあるそこのあなたのために、取り急ぎ記事にすることにしました。「ブロックチェーンってなに？」と聞かれて答えられる人はおそらく10人に1人もいないでしょう。私もおそらく、説明に困ります。しかしブロックチェーンは『インターネットの再来』や『経済的価値のインターネット』などと言われていて、この先の私たちの生活やビジネス領域に間違いなく大きな影響を与えてくるでしょう。この10年でスマートフォンが世界を変えたように、これからの10年でブロックチェーンが世界を変えるとさえ言われています。
目次
ブロックチェーンとは何なのか？
まず知ってもらいたいのは、ブロックチェーン＝ビットコインではなく、ブロックチェーンがビットコインを可能にした、ということです。ブロックチェーン＝暗号資産（仮想通貨）と思われがちですが、暗号資産はブロックチェーンでできることのほんの一部に過ぎません。ブロックチェーンの本質はその『思想』にあると言われています。思想とか言われても難しいですよね。今は『技術』とか『仕組み』だと思ってください。正直私もわかってませんが（笑）でも頑張りましょう。日々学び、日々成長です。
ブロックチェーンは、ネットワークに接続した複数のコンピュータによりデータを共有することで、データの耐改ざん性・透明性を実現することを可能にしています。ブロックチェーンはその名の通り、ブロックと呼ばれる取引データを入れる箱を、チェーンで繋いでいく形状を持っています。ブロックチェーンに記録されているすべての取引履歴は、だれでも「Blockchain.info」から確認することができます。恐ろしいですがこれが出来てしまうのがブロックチェーンです。そしてこれが『分散型台帳』といわれる所以です。
ブロックチェーンには『パブリック型』『プライベート型』『コンソーシアム型』の3つの種類が存在します。
パブリック型
パブリック型（パブリックチェーン）は、中央集権的な管理機関を持たず、不特定多数のだれでも自由に参加でき、だれでもマイニング（←下で詳しく説明）に参加できるブロックチェーンを指します。ビットコインが代表的です。
ブロックチェーン技術のうち、ビットコインをはじめとする仮想通貨のインフラとして機能するのが『パブリック・ブロックチェーン』です。このパブリック・ブロックチェーンとは、さまざまなデータのやり取りを複数のネットワーク上のコンピュータ同士を接続し、処理記録するデータベースの一種で、主に６つの特徴を備えています。
【①取引データが暗号化されている】
【②合意された過去の取引データの集合体がチェーン上に記録されている】
【③データの改ざんが難しい仕組みを持つ】
【④中央管理者がおらず、分散的に運用されている】
【⑤ネットワーク上の複数のコンピュータが取引データを確認・合意するために送受信する】
【⑥システムダウンが起こりにくい】
プライベート型
プライベート型（プライベートチェーン）は、管理者がいるのが特徴です。マイニングを行うためには、管理者の許可によってコントロールできるため（パブリック型はマイナーの賛同を得なければならない）、金融システムの管理などに活用できるでしょう。
コンソーシアム型
コンソーシアム型（コンソーシアムチェーン）は、イメージとしてはパブリックチェーンとプライベートチェーンの間に位置します。特定できる多数の運営者で管理、データはその多数の運営者にだけ公開されるというものです。パブリックチェーンはデータが全て公開されるためプライバシーの問題が懸念される、かといってプライベートチェーンではブロックチェーンの特徴を活かし切れない。
このような場面では、コンソーシアムチェーンが適しています。
コンソーシアムチェーンは同業他社が協力して形成するケースが多くなっています。
ビットコインを可能にした仕組み
例えば、AさんがBさんにビットコインを送金する場合には、取引のデータは暗号化されて一つのブロックに記録されます。ビットコインはこのブロックが約10分間ごとにひとつ新しく生成されて、次々に時系列に繋がっていく仕組みを持っています。各ブロックには『取引データ』『ひとつ前のブロックのハッシュ値』『ナンス値』が入れられています。
ハッシュ値・・・ハッシュ関数によりデータを不規則な文字列に変換したもの。ハッシュ値は少しでも違うデータであれば違う文字列になる。また、一方向にしか変換できないため、生成された文字列から元のデータに戻すことは出来ない。
ナンス値・・・Number used once（一度だけ使用される使い捨ての数字）の略で、ブロックを生成するときに採掘者（マイナー）によって生成される 32 ビットの数値。
ビットコインの場合、必ずその直前のブロックのデータを変換したハッシュ値を新しいブロックに記録する。生成されたブロックが、時系列に沿ってつながっていくため、それ以前の過去のすべての取引データがハッシュ値化されて記録されていることになる。
例えば1～100番までブロックが存在している場合、50番目のブロック内の取引データを改ざんすれば、51～100番のハッシュ値も計算し直す必要があります。更に、計算している間に101番目以降のブロックが発生している場合、他の参加者が新たなブロックの生成を行う前に改ざんに必要なすべての計算を行う必要がある。改ざんのための計算は、厳密には可能ですが、そのためにはマイニング【採掘】のために莫大なコスト【大量のマイニングを高速で行うコンピュータを揃えるのに数十億】【電気代だけで1時間あたり7000万円】を必要とするため、そのコストを負担してまで改ざんを行おうという人物（アホ）は現れないと考えられています。いつかは現れそうだけど・・・。
マイニング【採掘】とは何なのか？
マイニング・・・マイニング【採掘】とは『新たなブロックの生成』をすることです。それによって得られる報酬を『マイニング報酬』といいます。また、マイニングをしている人を「マイナー（Miner）」と呼び、世界中にたくさんいます。マイナーたちはこの『新たなブロックの生成』に必要な数値を見つけるために『計算競争』をしています。この計算は、例えるなら非常に多くのサイコロを、特定の目がそろうまで振り続けるというもので、その困難さが大量の石の中から僅かな金を採掘するのに似ていることから『マイニング』と呼ばれています。その『数値』が見つかると、新たなブロックが完成します。計算に『成功』したマイナーはマイニング報酬として『新規発行』されたビットコインを得ることができます。
ビットコインのマイニング報酬はあらかじめ決まっており、この記事を書いている2020年12月では6.25BTCです。21万ブロック（10分に1ブロック、1時間に6ブロック、1日に144ブロック、1年で約5万5千ブロック）が生成される約4年ごとに報酬が半分になる『半減期』というものがあります。2018年9月以降の報酬は12.5BTCでしたが、2020年5月には報酬が6.25BTCに半減しました。マイニングは約10分に1回成功するように自動調整される仕組みとなっていて10分に1回報酬が発生します。今現在のビットコインの価格は240万円なので、10分で（240万円×6.25BTC）1500万円ものマイニング報酬を得ることができるというわけです。ビットコインのマイニング報酬はこのようにとても魅力的なため、世界中のマイナーが競うようにしてマイニングに参加しています。ビットコインの発行総量は事前に決められており、このマイニングというブロックチェーンの仕組みにより、ビットコインの急激な増減が起きないように調整されているのです。約10分ごとに支払われるマイニング報酬と、半減期、未発行のビットコインから計算すると、2,100万BTC【発行上限枚数】に達するのが2140年頃になると分かるというわけです。
インターネットの再来
ブロックチェーンが『インターネットの再来』とまで言われるようになったのは、理論上、改ざんが極めて困難なデータの生成が可能になったことによります。成功するかもわからない改ざんに多大なコストを掛けるより、むしろマイニングに取り組んで報酬を得るほうが経済合理的であり、わざわざ改ざんを行うインセンティブ（動機）が働かないからとされている。『ブロックチェーンの改ざんは理論上不可能』と言われるときに『理論上』という冠が付いているのはこのためであると言われています。そしてブロックチェーンで動いているビットコインは、過去に一度も改ざんされたことはありません。
ブロックチェーンで変わること
情報の改ざんが理論上不可能というブロックチェーンの特徴を活かして、ブロックチェーンはスマートコントラクトと呼ばれる『契約の自動化』への活用が期待されています。パブリックブロックチェーンの技術を使って契約の自動化が行われると、いつ・どのような処理が実行されたかという情報が公開されます。そしてマイナーたちの承認を必要とするため、改ざんが理論上不可能、信憑性の高い契約となります。Googleなどの巨大企業も地震やハッキングリスクに備えてデータベースを複数の場所で管理している点では、一つの分散型企業と言えますが、パブリック・ブロックチェーンは設計そのものが分散型であるというのが大きな魅力です。
ブロックチェーンには、自動で取引履歴が残り、改ざんできない、信憑性の高い情報のトレース（追跡）機能があります。このトレース機能を使って、食料品のトレーサビリティ（追跡可能性）をより高い次元で実現しようという試みがあります。ブロックチェーンのトレース機能は、意識することなく、生産工程を通過する毎に自動で履歴が残ります。また、作業履歴は必ず前後の作業とつながっている（チェーンしている）ことから改ざんすることができません。それによって消費者はより信憑性の高い情報を得た上で商品を購入できるのです。また、生産者側にとっても、出荷した商品の品質を保証できるメリットがあります。このブロックチェーンのトレース機能を使ったサービスが普及すれば、産地偽装問題はなくなり、各地のブランド品を守ることにもつながります。
ここで紹介しているのはほんの一部です。ブロックチェーンで変わる可能性がある業界やその応用範囲は多岐に渡ります。
世界が変わる！？
現在、全世界を牛耳っていると言われている『中央集権型』のGAFAM（Google Amazon Facebook Apple Microsoft）を倒すとしたら…もしも倒せるとしたなら唯一、真逆の社会を可能にする『自律分散型』のブロックチェーンだと言われています。
最後まで読んでいただきありがとうございました。
