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ブロックチェーンとは何か

ブロックチェーンは、暗号化とデータ保存（台帳）のための技術であり、共通のネットワークに接続された多数のコンピューターに分散して保存されます。ブロックチェーンは、完了したすべての取引を反映する情報のデジタルデータベースです。ブロックチェーン内のすべての記録はブロックの形で提示され、特別な鍵によって相互に連結されています。新しいブロックには、常に前のブロックに関するデータが含まれます。

ブロックチェーンは、デジタルデータを保存・送信するために使用されます。これらは金融資産である場合も、非金融資産（例えば、画像やビデオゲーム業界のオブジェクト）である場合もあります。ブロックチェーン技術により、資産の所有権に関する固有の情報を特定の人物に割り当てることが可能になります。同時に、このような情報を偽造したり、削除したり、秘密裏に変更したりすることはできません。

ブロックチェーンの歴史

ブロックチェーンの基本原則（文書の信憑性に関するデータの分散とブロックへの結合）は、それ以前の数学的概念に基づいて、1990年代初頭にまで遡って開発されました。1991年から1992年にかけて、アメリカの科学者であるウェイクフィールド・スコット・ストルネッタ、スチュアート・ハーバー、デイブ・バイヤーらは、暗号化アルゴリズムとハッシュツリーを使用して信憑性の証明と生成日時に関する情報が固定される、データブロックの順次作成技術について記述しました。しかし、当時はこのアイデアを実用化するための技術的な可能性がありませんでした。

2004年には、アメリカのプログラマー、ハロルド・トーマス・フィニー2世が、仮想通貨のプロトタイプと見なされるRPoWシステムを開発しました。2008年10月、サトシ・ナカモト（個人またはグループのペンネーム）は、最初の仮想通貨であるビットコインに関する学術論文の中で、資産供給に限りがある分散型で独立した決済システムを作成するためにブロックチェーン技術を使用することを提案しました。ビットコインの開発は2007年に始まり、2009年に終了しました。ブロックチェーン技術は、デジタルデータを迅速かつ信頼性高く転送する必要性が生じたときに実用性を持ち始めました。

ブロックチェーンの仕組み

ブロックチェーンにより、ネットワークの各参加者は分散型データベースにアクセスできます。同時に、ブロックチェーンはデータ自体を保存するのではなく、イベント（トランザクション）の記録を時系列に保存します。すべての新しい記録は信憑性がチェックされます。ブロックチェーンに書き込まれるためには、ネットワーク参加者の過半数によって確認される必要があります。記録はブロックにグループ化され、それが連なってチェーンになります。ブロックチェーンに入ったデータは、ブロックチェーンの整合性を破ることなく変更または削除することはできません。

ブロックチェーンの種類

ブロックチェーンは、どのユーザーでもアクセスできるパブリック（公開）ネットワークと、機密データを使用する場合の企業ネットワークなどのプライベート（非公開）ネットワークの両方で機能できます。プライベートバージョンのブロックチェーンでは、ユーザーに対して異なるアクセスレベルや、異なる複雑さの情報暗号化を提供できます。最も有名なパブリックブロックチェーンの例は、ビットコインやその他の暗号通貨です。企業は、金融セクターだけでなく、エンターテイメント業界（チケット発行のため）やヘルスケア（患者データ保護のため）など、他の分野でもブロックチェーンを使用しています。また、公開ネットワークと非公開ネットワークの両方の特性を組み合わせたハイブリッドネットワークも存在します。

ブロックチェーンは、さまざまな基準で分類できます。

トランザクション対象による分類:

• 情報
• 仮想的な価値（現実世界にアナログがない価値、例：ビットコイン）

ネットワークアクセスタイプによる分類:

• 無制限（参加者があらゆる活動を行うことを許可するネットワーク）
• 制限付き（参加者の活動を制限するネットワーク）

識別要件による分類:

• 匿名
• 擬似匿名
• 完全識別

適用されるネットワークコンセンサスプロトコルによる分類:

• PoW (Proof-of-work)：事前に定められた基準を満たす比較的複雑な作業の実行に基づいて、ブロックを証明する権利が参加者に与えられます。
• PoS (Proof-of-stake)：保有する資金の量とその保有期間が指定された基準を満たした場合に、アカウント所有者にブロックを証明する権利が与えられます。基準計算の計算式はわずかに異なる場合があります。
• PoS + PoW：PoWとPoSのハイブリッドであり、計算されたPoS基準とPoW列挙の両方を通じてブロックを検証できます。このアプローチの目的は、純粋なPoSを使用した場合に可能なチェーン全体の再計算（最初期ブロックからの）を複雑にすることです。
• PBFT (Practical Byzantine Fault Tolerance), Paxos, RAFT：多段階ネットワークコンセンサス確立アルゴリズムです。このグループのアルゴリズムは、ブロックチェーンが低コストで機能することを可能にし、大きなスループットを持ちますが、参加者数の増加に対する耐性が弱いです。
• Non-BFT (Non Byzantine Fault Tolerance)：一部の参加者がネットワークに反対する行動を開始した場合に不安定になるコンセンサスアルゴリズムです。このようなアルゴリズムは、完全な識別を伴う非公開ネットワークで適用可能です。

中央管理者による分類:

• 中央管理者がいる
• 中央管理者がいない

ブロックチェーンの用途

ブロックチェーンは、高度な保護を伴う情報転送の速度が要求されるあらゆる分野で使用されています。この技術は、暗号通貨やデジタル通貨のローンチと運用、商品の供給に関するスマートコントラクトの締結、**非代替性トークン（NFT）**の生成、銀行および法務分野、ネットワーク管理、ゲーム業界で使用されています。ブロックチェーン技術は、公的機関の業務（例：国民投票や投票の実施と結果処理）、公開および非公開企業、公的組織、個人の活動に利用されています。

暗号通貨

すべての暗号通貨はブロックチェーン技術に基づいて機能しています。この技術は、新しい暗号通貨の発行（リリース）や新しいトークン（コイン）の生成だけでなく、既存の暗号通貨での決済にも使用されています。現在、世界には13,000を超える暗号通貨プロジェクトがあります。暗号通貨での計算は、PayPalやSquareの決済システム、および最大の国際銀行の1つであるJPモルガンによって使用されています。

暗号通貨は高いボラティリティ（価格変動性）を持つ傾向があります。暗号通貨への投資には、専門の暗号通貨取引所が存在します。

デジタル通貨

一部の国では、ブロックチェーン技術に基づいて国家デジタル通貨を作成するためのパイロットプロジェクトを立ち上げています。中国はこの点で高い結果を達成しており、デジタル人民元は主要な世界経済で採用された最初のデジタル通貨となりました。

中央銀行デジタル通貨（CBDC）は、バハマ中央銀行（サンドダラー）、東カリブ中央銀行（DCash）、ナイジェリア中央銀行（e-ナイラ）によっても開始されています。オランダ、日本、ロシア、カザフスタン、エクアドルの政府（または中央銀行）は、自国のデジタル通貨発行計画を発表しています。

スマートコントラクト

ブロックチェーン技術により、スマートコントラクトの締結が可能になります。スマートコントラクトは完全にデジタル化された契約であり、その情報は暗号化によって保護されています。それらの主な違いは、契約の条項の自動制御と実行です。条件が満たされると、追加の行動や弁護士の関与なしに、契約は自動的に終了します。スマートコントラクトにより、サプライチェーン全体を追跡できるため、製品の偽造や不正行為の可能性を減らすか、完全に排除できます。

NFT

NFTはトークンの一種であり、各インスタンスが固有であり、別のトークンと交換または代替することはできません。NFTは、ブロックチェーンにおけるあらゆる資産の所有権を証明し、音楽、写真、絵画、図面などの仮想オブジェクトの売買を可能にします。

ゲーム産業

ブロックチェーン活用の別の分野はゲーム産業です。暗号通貨技術に基づいて、ゲームの仕組みとNFTを組み合わせたGameFiプロジェクト（英語の「ゲーム」と「ファイナンス」から）が実施されています。これらは、ゲーム内で発生するすべてのことをブロックチェーン上のトランザクションとして記録し、プレイヤーが実際のお金を稼ぐことができるオンラインゲームです。ブロックチェーンを使用すると、仮想キャラクターやアーティファクトを売買できます。

DeFiとその他

ブロックチェーン技術は、台頭する**分散型金融（DeFi）**市場で応用されています。投資家はまた、セキュリティトークンなど、新しい種類のデジタル資産への投資も始めています。

マイナーとは何か

ブロックチェーンネットワーク内のブロックは、例えば暗号通貨を発行する際に、進行中のトランザクションに関する情報の収集と処理である**マイニング（採掘）**手続きを使用して追加されます。

大規模なブロックチェーンネットワークでは、これには多大なコンピューティング能力が必要であるため、ブロックの作成は、特別な人物である**マイナー（採掘者）**によって実行されます。

ブロックチェーンウォレットとは何か

ブロックチェーンウォレットは、デジタル資産、特に暗号通貨の記録、保管、その他の操作を可能にする特別なプログラムです。ウォレットを登録すると、ユーザーは公開鍵（パブリックキー）と秘密鍵（プライベートキー）という暗号コードの形でアクセスを取得します。ウォレットには、所有者のアカウントの状態とトランザクションの全履歴に関する記録が保存されます。同時に、暗号通貨自体はウォレットに直接保存されるのではなく、公開鍵と秘密鍵に関する情報のみが含まれ、コイン自体はブロックチェーンに保存されます。ほとんどの場合、ブロックチェーンウォレットは匿名です。

分散化と分散型

**分散化（Decentralization）と分散型（Distribution）**は、ブロックチェーン技術の利点であると同時に欠点でもあります。情報がすべてのネットワークデバイスに同時に保存され、単一のデータ管理および保存センターがありません。個々のデバイスでのデータ変更は独立して行われますが、システムの他の参加者によって記録されます。

すべてのトランザクションはほぼ即座に行われますが、それらの確認にはブロックチェーンネットワークのアルゴリズムに依存する時間がかかる場合があります。資産に関するすべてのトランザクションは機密であり、ウォレット番号のみが示され、集中型の中央仲介者の代わりにマイナーがトランザクションを登録するため、手数料は最小限です。

分散化の欠点には、その整合性と安定性を維持するために複数のネットワーク参加者が必要なこと、およびコンピューティング能力の観点からのコストが含まれます。

ブロックチェーン技術は信頼できるか

ブロックチェーン技術は比較的安全ですが、脆弱性がないわけではありません。分散化と分散型にもかかわらず、ハッカー攻撃のリスクがあります。また、大規模なコンピューティング能力を持つユーザーが共謀してブロックチェーンに変更を加える可能性もあります。さらに、インターネット詐欺により資産を失うリスクもあります。そして、ブロックチェーンウォレットにアクセスするための秘密ハッシュキーを紛失すると、実質的に資産を失い、資金の直接的な損失につながります。

ブロックチェーンの長所と短所

ブロックチェーンの主な長所は、分散化と分散型による技術の透明性、およびブロック内の情報を変更または破壊することが不可能であることです。

ブロックチェーンの短所には、世界中の大多数の国で規制および法制度が未発達であることが含まれます。これにより、規制当局によるブロックチェーン内の操作を管理しようとする試み、さらには暗号通貨の流通禁止（例：中国当局が実施）につながります。規制当局は通常、トランザクションの匿名性のためにデジタル資産を実質的なお金と交換する際の詐欺的なスキームのリスクによって彼らの行動を説明します。同時に、ブロックチェーンのもう1つの欠点は、トランザクションの不可逆性です。

デジタル資産、特に暗号通貨は高いボラティリティも持ち、資金の完全な損失につながる可能性があります。