ブロックチェーンほど、大きな期待と懐疑的な見方を同時に呼び起こす技術は他にほとんどない。一方で、ブロックチェーンは金融イノベーションの黄金時代を切り拓いた。他方で、新たな世代のサイバー犯罪を可能にしてしまった。
しかし、頻繁にニュースの見出しを飾っているにもかかわらず、それらが何であるかを知っている人はほとんどおらず、その仕組みを理解している人はさらに少ない。その知識がなければ、革新と犯罪を見分けるのは難しい。
この記事の内容：
- ブロック、チェーン、ノード、および暗号資産
- コンセンサスメカニズム
- パーミッションレス型およびパーミッション型ブロックチェーン
- ブロックチェーン ユースケース
- ブロックチェーンの過去、現在、そして未来
ブロック、チェーン、ノード、および暗号資産
では、ブロックチェーンとは一体何なのでしょうか？
ブロックチェーン とは、コンピュータのネットワーク上で共有される、記録が蓄積されていく台帳のことです。各記録は ブロックと呼ばれ、トランザクション、メタデータ、およびそれ以前のブロック の暗号化されたハッシュ で構成されています。このハッシュ は、ブロック を相互に結びつけ、改ざん不可能な チェーンを 形成します。もし、いずれかのブロック に保存されたデータが改ざんされた場合、それ以降のすべてのブロック のハッシュ は無効となります。
ブロック のブロックチェーンは、分散型決済システムの基盤となっています。しかし、これはビットコインのような暗号資産とどのように関連しているのでしょうか？
さて、ブロックチェーン を支えるコンピュータ（ノードと呼ばれる）は、新しいブロック を追加した対価として、仮想通貨を受け取ります。ブロックチェーンによって、これらのノードへの報酬の仕組みは異なりますが、その仕組みには共通して「コンセンサス」という名称が用いられています。
ブロックチェーン コンセンサスメカニズム
コンセンサスメカニズムにはいくつかの種類があります：
- プルーフ・オブ・ワーク（PoW (プルーフ・オブ・ワーク) ）。ビットコインブロックチェーン の根幹をなすプルーフ・オブ・ワークの仕組みは、エネルギーを大量に消費する暗号パズルを解くことで、ノードが新しいブロック の「マイナー」となるようインセンティブを与えます。解答が見つかった場合、そのノードは結果をネットワークにブロードキャストし、新たにミントされた された暗号資産と、ブロック 内の取引から得られる手数料 の両方を報酬として受け取ります。
プルーフ・オブ・ワーク（PoW）方式のブロックチェーンは、処理速度が遅く、コストが高く、環境への負荷が大きいとしてしばしば批判されています。ネットワークのアップグレードや レイヤー2（Layer 2） プロトコルは、低減 これらの問題を解決することを目的としており、他の主要な暗号資産がプルーフ・オブ・ステーク（PoS）方式へ移行しているのも同様の理由からです。ステーキング
- プルーフ・オブ・ステーキング （PoS）。他の暗号資産のブロックチェーンで一般的に採用されているPoSチェーンでは、ノードが自身の暗号資産の一部をスマートコントラクト にロックアップ（ステーキング ）することで、「バリデーター」になるよう促されます。その後、バリデーターがランダムに選ばれ、新しいブロック を生成して報酬を受け取ります。
プルーフ・オブ・ステーキング ブロックチェーンは、プルーフ・オブ・ワークよりも高速で、低コスト、そしてはるかに環境に優しいとして高く評価されることが多いが、ビットコインと同規模の普及 はまだ実現していない。とはいえ、Ethereum はまもなくプルーフ・オブ・ステーキング を採用する予定であり、Solana 、Cardano、Polkadotといったブロックチェーンではすでに採用されている。
- 実用的なビザンチン耐障害性（pBFT）。Hyperledgerなどのエンタープライズ向けブロックチェーンでよく使用されるpBFTプロトコルは、ノードの参加そのものに対して報酬を与えるようには設計されていない。これは、pBFTブロックチェーン上のノードが、信頼でき、身元が判明しており、かつ何らかの形でインセンティブを与えられている当事者によってのみ運用されているためである。
ブロックチェーンが、ノードに誠実な行動をとるようインセンティブを与えることでセキュリティを維持していることがわかったところで、次の疑問は「誰がブロックチェーンを運用できるのか」ということです。それは、ブロックチェーンの権限設定によって異なります。
パーミッションレス型ブロックチェーンとパーミッション型ブロックチェーン
パーミッションレスかつパブリックなブロックチェーンでは、どのユーザーもノードを運用でき、すべてのノードが同等の権限を持っています。特定のコンピュータソフトウェアをインストールし、a)十分な計算能力を持つか、b) ステーキング 十分な量の暗号資産を保有していれば、世界中の誰でも、パーミッションレスなブロックチェーン の維持・拡大に貢献することができます。ビットコイン（Ethereum ）やイーサリアム（Solana ）などがその代表的な例です。
許可型およびプライベートブロックチェーンでは、許可されたユーザーのみがノードを運用でき、ノードによっては他のノードよりも多くの権限が与えられています。例えば、あるノードはブロックチェーン の部分的なコピーを保持することは許可されているものの、新しいブロック の作成には参加できない場合があります。Hyperledger Fabric、R3 Corda、ConsenSys Quorumなどの企業向けおよび機関向けブロックチェーンは、許可型です。
トレードオフ：パーミッションレス型ブロックチェーンは、一般的にパーミッション型よりもノード数が多いため、中央集権化が少なく、ネットワーク攻撃に対する耐性が高い。その一方で、決済にかかる時間が長くなり（settlement time）、取引コストが高くなる（transaction手数料 ）傾向がある。
では、ブロックチェーン の技術はなぜ有用なのでしょうか？
ブロックチェーン ユースケース
銀行業
将来的には、ブロックチェーンが銀行システムに代わる、より安価で安全、かつ利用しやすい選択肢となる可能性があり、あるいは中央銀行デジタル通貨という形で銀行システムと融合することさえあるかもしれません。現在、ブロックチェーン の開発者たちは、アクセシビリティ、セキュリティ、スケーラビリティの向上を通じて、こうした要件を満たすべく懸命に取り組んでいます。
分散型金融 (DeFi) 開発者たち（ブロックチェーン の開発者のうち、特に金融分野に特化したグループ）は、類似しつつも若干異なる方向性で活動しており、レンディング 、借入、デリバティブ取引、通貨交換といったより複雑な金融サービスから仲介者を排除するスマートコントラクトを開発しています。
物流
ブロックチェーンを供給数 チェーンに統合することで、在庫の保管、流通、追跡が改善される可能性があります。ウォルマートやアマゾンといった企業は、すでにこうした目的でこの技術の導入を始めています。
デジタル所有権
ERC -721および ERC-1155規格によって標準化されたNFTは、史上初めて、証明可能なデジタル所有権を実現しました。これに続き、ツイッター などの企業は、画像NFTの所有者がそれらを認証済みのプロフィール画像として設定できるようにしているほか、大手企業もその取引のためのマーケットプレイスの構築に奔走しています。
NFTが画像の枠を超えて、3Dアセット、ビデオゲームのアイテム、音楽の著作権使用料など、さらに複雑なデジタル資産の所有権を表すものへと拡大するにつれ、企業やクリエイターの生計の立て方を一変させることになるかもしれない。
ガバナンス
分散型自律組織（DAO）は、「ブロックチェーン （参加型ガバナンス）」という概念を脚光を浴びるものにした。DAOにはさまざまな種類があり、社交クラブや 慈善団体、アートコレクターやNFTクリエイターから、報道機関や ベンチャーファンドに至るまで多岐にわたる。その形態がどうであれ、それらはすべて、「分散型ガバナンス」「デジタルコミュニティ」「資金調達」という共通の分野における斬新な試みである。
ブロックチェーンの過去、現在、そして未来
ブロックチェーンが登場してからすでに13年が経ちますが、ここ3年間で、その普及はかつてないほど進んでいます。また、厳格なKYC （反マネーロンダリング）対策やAML（資金洗浄防止）対策が業界の標準となりつつあることから、ブロックチェーンに対する信頼も高まっています。
信頼は希少な資源であり、時間をかけて築き上げ、丹念に維持していかなければなりません。ブロックチェーン の各社がこの信頼をさらに深めていける限り、ブロックチェーン の技術はすべての人々に恩恵をもたらすものになると私たちは信じています。
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