ブロックチェーンの種類とそれぞれの特徴

仮想通貨の世界だけでなく、さまざまな業界でブロックチェーン技術の活用が始まっています。また、ブロックチェーンにはビットコインの基幹技術として生まれた「パブリック型ブロックチェーン」に加えて、現在では「プライベート型ブロックチェーン」や「コンソーシアム型ブロックチェーン」といった種類のモデルが登場しています。これらはどう違うのか、ブロックチェーンの種類と特徴について解説します。

ブロックチェーンとは

ブロックチェーンとは、データ構造とデータの管理方法の組み合わせによってデータの改ざんを防ぐ技術です。

データ構造としては、ネットワーク内で発生した取引データを「ブロック」に格納し、生成したブロックをその時点で最も新しいブロックの後ろにつなげていきます。

また、データの管理方法としては、ネットワークに接続されたノード(コンピュータ)が常に取引情報を共有して、相互監視します。このことにより、データの透明性と信ぴょう性が維持されます。

ブロックチェーン技術は2008年に論文の形で発表され、その後、仮想通貨であるビットコインを支える基幹技術として実装されました。

現在ではそこから発展して、個人特定や不動産取引、スマートコントラクト(契約や取引の自動化)、トレーサビリティ(製品情報の追跡)など幅広い領域で活用されるようになっています。

ブロックチェーンの種類

ブロックチェーンはネットワーク内における取引内容の公開範囲、または管理者の有無によって、パブリック型、プライベート型、コンソーシアム型の3種類に分けられます。それぞれの概要と特徴を見ていきましょう。

パブリック型ブロックチェーン

パブリック型ブロックチェーンはインターネットに接続できる人であれば誰でも許可なく取引に参加できる、管理者が存在しないブロックチェーンです。ブロックチェーンの基本形ともいえるモデルであり、ビットコインをはじめイーサリアム、ライトコインなど多くの仮想通貨がこの種類です。

パブリック型は完全にオープンであることが特徴で、管理者がいなくてもマイニングと呼ばれる膨大な計算による承認によって取引の正当性が担保されます。情報共有と相互監視によって、信用できる管理者が不要な非中央集権型のネットワークを成立させているわけです。

そのメリットは、誰でもデータを参照できるので透明性が高いこと、管理者や管理組織の意向に左右されないこと、参加者がいる限り取引が止まらないことなどです。

反面、新しい情報を書き込むための合意形成を行うには多くの処理と時間を要します。そのためスピーディに大量の取引を行うサービスには向かないとされます。実際、ビットコインのブロックの承認ではブロックサイズが制限されていることから約10分の時間がかかります。この処理速度が低下する問題は「スケーラビリティ」による課題として知られています。

さらに、マイニングでは多くのマシンパワーや電力が費やされるため、エネルギーをいたずらに消費しているとの指摘もあります。また、データが完全に公開されているためプライバシーの保証はありません。

そして、パブリック型ブロックチェーンのもうひとつの課題として挙げられるのが、「ファイナリティ」がないことです。ファイナリティは「その決済が確定した状態」を意味する金融用語で、日銀では「ファイナリティのある決済」を「それによって期待どおりの金額が確実に手に入るような決済」と説明しています。パブリック型に導入されているコンセンサスアルゴリズム(合意形成をはかる仕組み)では、取引のファイナリティを確保するのは困難です。

プライベート型ブロックチェーン

プライベート型ブロックチェーンは、特定の管理者(運営者)が存在する、限定されたユーザのみが利用できるブロックチェーンです。

プライベート型は中央集権型のネットワークです。透明性はないものの、外部に公開されないためプライバシーが確保され、閉じたシステム内でブロックチェーンにデータを格納できます。

何より不特定多数のノード間で合意形成を行う必要がなくマイニングも行わないため、大量の処理が必要な場合でも迅速に対応できます。一方、管理者が独断的にルールを変更することが可能で、また管理者に何らかの問題や障害が生じたときにはシステムが成り立たなくなるおそれがあります。

こうした特徴からプライベート型は単体の企業や組織内での用途に向いているとされ、とくに金融機関が活用を推進しています。

コンソーシアム型ブロックチェーン

コンソーシアム型ブロックチェーンは、複数の管理主体が存在するブロックチェーンです。

コンソーシアム型は、パブリック型の分散性という優れた特徴とプライベート型の迅速な大量処理が可能という機能を兼ね備えたモデルです。管理者が複数存在するためルール変更についても一定数以上の合意が必要となり、セキュリティや耐障害性もプライベート型に比べると強固です。改ざん耐性や分散台帳といったパブリック型の利点も受け継いでいます。

そのためコンソーシアム型ブロックチェーンは同業他社が協力して構築するブロックチェーンに活用され始めています。また、コンソーシアム型で運用される仮想通貨も存在します。

ブロックチェーンの種類と特徴を知ることで、自社のビジネスに適したブロックチェーンの活用法を考えることができます。また、ブロックチェーンの基本的な仕組みについては、こちらの記事「ブロックチェーンの仕組みと知っておきたい基礎知識」もお読みください。