現在ビットコインやnem(ネム)など仮想通貨と呼ばれるものが注目を集めています。これらの仮想通貨は、実はブロックチェーンと呼ばれる共通の技術・概念のもとで運用されています。本稿では、ブロックチェーンという仮想通貨の基盤技術が社会に与えるインパクトについてご紹介します。

物理通貨に円、ドル、元などがあるように、仮想通貨にもビットコイン、nem、Ethereum(イーサリアム)などさまざまな種類があります。仮想通貨の中で特に有名なのがビットコインです。ビットコインは『サトシ ナカモト』を名乗る人物によって投稿された論文に基づき、2009年に運用が開始されました。

ビットコインには、日本銀行などのような価値を発行・担保してくれる管理母体(中央集権)が存在しません。代わりにマイニングと呼ばれる合意形成アルゴリズム(物事を決定する方法)に基づいて、例えば田中さんの500円を佐藤さんに移動した、などの取引情報を管理しています。この取引情報を管理している中核技術を「ブロックチェーン」と呼びます。

マイニングと合意形成アルゴリズムについては後ほど詳しく説明します。

このブロックチェーンが仮想通貨だけでなく、他の業界やサービスでも応用できるのではないか、ということで注目が集まっています。

ブロックチェーンとは何か?

ブロックチェーンとは、ブロックチェーンネットワークに参加している参加者(=ノード)間の仮想通貨や資産の所有者譲渡などの取引情報を集めたブロックを、チェーン(鎖)のように繋いだものです。

上記図の中で、複数の取引情報を取りまとめて『ブロック1』が作られた後、『ブロック2』を作成するときに、ブロック1の情報をハッシュ関数(*)で数値情報化してブロック2の中に取引情報と一緒に格納します。以降、一定時間ごとにブロックを作成するときには1つ前のブロック情報を一緒に格納していきます。このような方法で、これまでのすべての取引情報を保持しているため、改ざんを行うには過去のすべての取引情報も含めて行う必要があり、膨大な計算が必要です。このため改ざんは非常に困難になります。同じ取引情報を複数のノードで管理することから、分散型台帳などとも呼ばれています。

※ハッシュ関数：入力値から規則性のない固定長のデータを生成する関数です。生成されたデータから入力値を推定することは極めて困難といわれています。

合意形成アルゴリズム、マイニング

複数の参加者で協同して状態を維持させていくには、参加者間で「何が正しい情報か」を決めるための取り決めを用意しておく必要があります。ブロックチェーンでは、「誰が次のブロックを追加するノード(採掘者≒取引情報の記録者)になるか」をブロックチェーンネットワーク全体で取り決めています。これが合意形成になります。合意形成によりブロックを追加する役割に選ばれたノードが新規ブロックを生成します。生成したブロックの改ざんや二重振込などがなく、正当であることをブロックチェーンネットワーク参加者で検証して、過半数以上の承認を得られるとブロックが追加されます。これらの採掘作業そのものをマイニングといいます。合意形成の方法にもいくつか種類があります。