【初心者向け】ブロックチェーンとは？｜活用事例、暗号通貨、スマートコントラクト、Dappsをあわせて解説

ブロックチェーンとは、分散型のデータベース技術で、ビットコインなどの仮想通貨の基盤技術として有名です。

しかし、それだけではなく、金融や医療、製造業など、様々な業界での使用が期待され、日常生活に近いものとなりつつあります。

「ブロックチェーンって結局なんなの？」といった疑問に答えられるようWeb3業界に精通するCOINOTAKUがブロックチェーンに関してブロックチェーン技術の基本、さまざまな活用例、導入する上での課題、将来活用される分野について徹底解説していきます。

時間がない方は「第1章 ブロックチェーン入門」（所要時間1分）でブロックチェーンに関して簡単に解説しています！

終盤では企業の導入事例や将来活用される分野に関しても説明しているのでぜひ最後までお読みください。

ブロックチェーン入門（忙しい人向け）

ブロックチェーンとは

・ブロックチェーンは、コンピュータの分散型ネットワークを利用している

・ブロックチェーンは、安全かつ透明な方法で情報を保存・共有する新しい技術のこと

・ブロックチェーンは、ビットコインやイーサリアムなどのデジタル通貨に使われ、幅広い活用が期待される

ビットコインやイーサリアムといったデジタル通貨をご存じでしょうか？

それらを支える技術がブロックチェーンになります。

ブロックチェーンは、デジタル情報を安全で透明性を高く保存、そして共有する新しい方法です。ブロックチェーンを簡単に説明すると取引やあらゆる情報が記録され、消去や改ざんができないデジタルノートのようなものと言えます。

従来のシステムだとデジタル情報は、銀行のような一箇所の場所に保管されていました。

しかし、ブロックチェーンでは、銀行のような管理する期間が存在せず、情報はノードと呼ばれるコンピュータのネットワークにまたがって保存されます。

各ノードは情報のコピーを持っているので、一人の人間が情報をコントロールしたり操作したりすることはできません。

ブロックチェーンの優れた点は、非常に安全性が高いことです。

高度な数学とコンピュータコードを使って、保存されている情報を変更したり盗んだりできないようになっています。

また、取引を行うなど、さらに情報を追加したい場合は、コンピュータのネットワークが取引をチェックし確認することで、正確性を担保することができます。

ブロックチェーンのもう一つの重要な点は、透明性が高いことです。

要するに全ての人がブロックチェーンに記録された情報を見ることができ、信用性が非常に高いのです。

ブロックチェーン技術の基礎知識

第1章では、ブロックチェーンが安全で透明性の高いデジタル情報の保存と共有のための新しい方法であることを説明しました。では、その仕組みについてもう少し掘り下げてみましょう。

ブロックチェーンとは、基本的に、取引やあらゆる情報が記録され、消去や改ざんができないデジタル手帳のことです。記録はブロックにまとめられ、各ブロックには「ハッシュ」と呼ばれる固有のコードが含まれます。

前のブロックとリンクしてブロックの連鎖（＝チェーン）を形成するため、ブロックチェーンと呼ばれています。

ブロックチェーンに新しい情報が追加されると、ネットワーク上のすべてのコンピュータ（ノードと呼ばれる）に反映されます。そして、ノード同士が協力して新しい情報を検証し、検証された情報が次のブロックに追加されるという、まるで連鎖反応のような仕組みになっています。

ブロックチェーン技術の最大の特徴は、一度チェーンに追加された情報は、変更、削除、改ざんができないことです。このため、ブロックチェーン上の情報は極めて安全で信頼性の高いものとなっています。このように、新しい情報を検証してブロックチェーンに追加していく作業は、”マイニング “と呼ばれています。

要約すると、

・ブロックチェーンは新しい情報を記録し、ブロックにまとめるデジタルノートのようなもの。

・各ブロックには前のブロックとリンクする固有のコードが含まれ、ブロックの鎖が形成される。

・ブロックの連鎖はコンピュータのネットワークによって維持され、新しい情報を検証して連鎖に追加していく（＝マイニング）。

・マイニングによって一度情報がブロックチェーン上に追加されると、改ざんや削除ができないため、情報の安全性が高い。

ブロックチェーンと暗号通貨

前章では、ブロックチェーン技術の基礎と、デジタル情報を安全かつ透明性の高い方法で保存・共有するためにブロックチェーン技術がどのように利用されているかについて学びました。この章ではブロックチェーン技術の最も有名な使用例であるビットコインやイーサリアムなどの暗号通貨に関して説明していきます。

暗号通貨は、ブロックチェーン技術を利用したデジタル通貨で、銀行などの仲介業者を介さずに「ピアツーピア」の取引を可能にします。つまり、第三者機関を通さずに、他の人と直接支払いや取引を行うために使用することができます。

暗号通貨の主な利点の1つは、ブロックチェーン技術と同じように分散型であることです。つまり、政府や中央銀行によって管理されている従来の不換紙幣とは異なり、通貨を管理する中央機関が存在しないのです。この分散化により、ハッカーに狙われる可能性のある中央制御点が存在しないため、高い安全性が確保されます。さらに、暗号化とデジタル署名を行うことで、ブロックチェーンに関連したデジタルウォレットを所有する人のみが取引を行えるようになっています。

まとめ

・暗号通貨はブロックチェーン技術を利用して安全かつ効率的に取引を行うデジタル通貨。

・暗号通貨は仲介者を介さずにピアツーピアで直接取引を行うことができる

・暗号通貨はブロックチェーンにより分散型であるため、ハッカーの標的となる中央管理点（例：銀行、証券場）が存在せず、安全性が非常に高い。

スマートコントラクトとブロックチェーン

これまでの章では、ブロックチェーン技術について、デジタル情報を安全かつ透明な方法で保存・共有するためにどのように利用されているか、また、暗号通貨の作成と利用においてどのように利用されているか、について学びました。この章ではブロックチェーン技術のもう一つの重要な用途であるスマートコントラクトに関して説明していきます。

スマートコントラクトとは、特定の条件が満たされたときに自動的に実行されるデジタル契約のことです。

例えば、オンラインストアで何かを購入する場合、通常はフォームに入力し、支払いを済ませ、売り手が商品を発送してくれるのを待つ必要があります。スマートコントラクトを使えば、このプロセスを自動化することができます。支払いが行われ、商品が発送されるまでエスクローで保管され、その後、自動的に販売者に商品が送られます。

スマートコントラクトはブロックチェーン上に構築されているため、高い安全性と改ざん防止性を備えています。このため、一度合意した契約条件（例：売買取引）を変更したり、改ざんしたりすることができません。さらに、スマートコントラクトは、サプライチェーン管理、投票システムなど、複雑なプロセスやタスクの自動化にも利用することができます。

まとめ

・スマートコントラクトは、特定の条件が満たされたときに自動的に実行されるデジタル契約。

・スマートコントラクトは、ブロックチェーン技術上に構築されており、システムの自動化を安全性高く実行可能。

・ スマートコントラクトは、購買取引、サプライチェーン管理、さらには投票システムなどの複雑なプロセスやタスクの自動化にも使用可能。

分散型アプリケーション(dApps)

これまでの章では、ブロックチェーン技術の基礎と、暗号通貨の作成と使用、またスマートコントラクトの作成と使用について学んできました。ブロックチェーン技術のもう一つの重要な応用は、分散型アプリケーション（dApps）の作成と使用です。

分散型アプリケーション（dApps）とは、単一の中央サーバーではなく、分散型ネットワーク上で動作するソフトウェアアプリケーションのことです。dAppsは、オンラインマーケットプレイスやソーシャルメディアプラットフォームから、予測市場やゲームまで、幅広い用途で利用することができます。

dAppsの主な利点の1つは、ブロックチェーン技術の上に構築されているため、改ざんやハッキングに対して安全で耐性があることです。さらに、dAppsは、従来の中央集権的なアプリケーション（例：Amazon,Twitter）と比較して、データやトランザクションをより安全かつ透過的に取り扱うことも可能です。

まとめ

・分散型アプリケーション（dApps）は、単一の中央サーバーではなく、分散型ネットワーク上で動作するソフトウェアアプリケーション

・分散型アプリケーション（dApps）は、高いセキュリティ、透明性、および公平性を提供するもの

・分散型アプリケーション（dApps）は、ブロックチェーン技術の上に構築されており、幅広い活用が期待される

パブリックブロックチェーンとプライベートブロックチェーン

これまでの章では、ブロックチェーン技術の基礎と、暗号通貨、スマートコントラクト、分散型アプリケーション（dApps）を作成・利用するための方法について学んできました。では、パブリックとプライベートという異なるタイプのブロックチェーンについて詳しく見ていきましょう。

パブリックブロックチェーンとは、一般に公開されているブロックチェーンのことです。保存されているデータの読み取りから取引、さらには新しいブロックの検証まで、誰でも参加することができます。このタイプのブロックチェーンは、一般的にビットコインやイーサリアムなどの暗号通貨に関連しており、誰もがネットワークやデータ、取引の検証機能にアクセスすることができます。

一方、プライベート・ブロックチェーンは、一般公開されていないブロックチェーンで、通常、特定のビジネスや組織の目的で使用されます。単一の事業体または組織によって運営され、金融記録や医療記録など、機密性の高いデータやトランザクションを扱うために使用されます。ネットワーク、データ、検証権へのアクセスは許可された参加者に限定され、ネットワークは通常、許可制で運用されます。

パブリックブロックチェーンとプライベートブロックチェーンの主な違いは、アクセス可能性と制御のレベルです。パブリックブロックチェーンは高い透明性と分散性を提供し、プライベートブロックチェーンは高いセキュリティと制御を提供します。パブリック・ブロックチェーンとプライベート・ブロックチェーンのどちらを使用するかの選択は、必要なセキュリティと透明性のレベルによって異なります。

まとめ

・パブリックブロックチェーンは一般に公開され、誰でも参加が可能。

・プライベートブロックチェーンは参加が制限されており、単一の事業体または組織による運営の元、特定の目的のために機密データやトランザクションを扱います。

・二つの違いはパブリックブロックチェーンは高い透明性と分散性があるのに対し、プライベートブロックチェーンは高い安全性と制御性があることです。

・どちらを使用するかは、必要なセキュリティおよび透明性のレベルによって決まる。

ブロックチェーンの導入と限界

これまでの章では、パブリックブロックチェーンやプライベートブロックチェーンなど、ブロックチェーン技術のさまざまな特徴や活用方法について学んできました。ブロックチェーン技術はまだ比較的新しい技術であるため、様々な業界への導入が現在進行形で進んでいます。

多くの企業や組織が、金融、ヘルスケア、サプライチェーンマネジメントなど、さまざまな業界におけるブロックチェーン技術の活用を模索しています。

なぜなら、ブロックチェーン技術が、多くのシステムや活動に透明性、安全性、効率性をもたらす可能性があるからです。

しかし、ブロックチェーン技術を広く普及させるためには、まだいくつかの課題が残っています。

主な課題の一つはブロックチェーンの規格が標準化がされていないことです。

ブロックチェーンはそれぞれプロトコルや規格が異なるため、ブロックチェーン同士を連携することが困難です、また比較的新しい技術であるために企業や組織が採用しづらく、ブロックチェーン技術に対する理解や教育が不足しているため、信頼しづらい点も課題となっています。

もう一つの大きな課題は、規制の問題です。

ブロックチェーン技術は分散型であるため、従来の規制や監視の枠外で運用されます。このため、政府や規制機関がブロックチェーン技術の利用を監督・規制することは難しく、また企業や組織が既存の規制を遵守しづらくなる可能性があります。

まとめ

・ブロックチェーン技術の導入は現在進行中であり、まだ初期段階である。

・多くの企業や組織が、金融、ヘルスケア、サプライチェーン管理など様々な業界におけるブロックチェーンの利用を模索しており、多くのシステムや活動に透明性、セキュリティ、効率性をもたらす可能性を秘めている

・規格が複雑であること、理解や教育の欠如、規制問題など、大規模に採用される前に対処すべき課題が残っている

ブロックチェーンの未来

これまでの章では、ブロックチェーン技術の基本、さまざまな活用例、導入する上での課題点について学んできました。この章ではブロックチェーン技術の将来性に関して説明していきます。

ブロックチェーン技術が最も大きな影響を与えると予想される分野のひとつが、金融業界です。ブロックチェーンに基づくデジタル資産やスマートコントラクトを利用することで、金融取引の透明性、安全性、効率性を高めるとともに、銀行などの仲介者の必要性を低減することができる可能性があるのです。これにより、世界中の人々にとって、コストの削減、取引の迅速化、金融サービスへのアクセス性の向上が期待できます。

ブロックチェーン技術が影響を及ぼすと予想されるもう一つの分野は、物流業界です。ブロックチェーン技術は、改ざん不可能で透明性の高い不変の取引記録を提供することで、物流業務の追跡可能性と効率性を向上させるとともに、偽造や詐欺などの問題にも対処することができます。

また、この技術はヘルスケアや医療研究にも活用することができます。ブロックチェーンを用いた医療記録は、患者の病歴を安全かつ改ざんできない方法で保存・共有することができ、ブロックチェーンを用いた臨床試験は、研究成果の透明性と信頼性を高めることができます。

さらに、政府や公共サービス、IoT（Internet of Things）など、さまざまな産業での活用も期待されています。ブロックチェーン技術は、さまざまなシステムや活動に透明性、安全性、効率性をもたらす可能性を持っています。

まとめ

・ブロックチェーン技術の将来は、金融、サプライチェーンマネジメント、ヘルスケアなど様々な産業に革命をもたらす可能性があり、透明性、セキュリティ、効率性の向上が期待できる

ブロックチェーンの実際の使用例

これまでの章では、ブロックチェーン技術の基本、さまざまな活用例、導入する上での課題、将来活用される分野について学んできました。

この章では現在の実社会でどのようにブロックチェーンが活用されているのかを説明していきます。

ブロックチェーン技術の最も有名で広く採用されている使用例の1つは、ビットコインやイーサリアムなどの暗号通貨の作成と使用です。これにより、銀行などの仲介者を介さずにピアツーピアの取引が可能になります。

もう一つの重要な使用例は、物流管理におけるものです。多くの企業や組織がブロックチェーン技術を利用して、改ざんできない透明で不変の取引記録を作成し、物流業務のトレーサビリティと効率を向上させるとともに、偽造や詐欺などの問題にも対処しています。

ブロックチェーン技術は医療業界でも活用されており、患者の医療記録はブロックチェーンネットワーク上に安全かつ改ざん不可能な形で保存・共有されます。これにより、患者データの取り扱いがより迅速かつ効率的で安全になるとともに、医療研究業界の透明性と信頼性が向上します。

公共分野では、ブロックチェーンを用いた投票システムやデジタルID管理システムを用いて透明性と安全性を高めるなど、ブロックチェーンの活用事例がいくつかあります。

まとめ

・現在ブロックチェーン技術は、暗号通貨、サプライチェーン管理、ヘルスケア、公共セクターなど、実社会において幅広く活用されている

・これらの活用はブロックチェーン技術が様々な産業や生活の側面において、安全性、透明性、効率性の高いソリューションを提供する可能性を示している。

ブロックチェーン技術の結論とまとめ

今回は、ブロックチェーン技術の世界を掘り下げ、その基礎知識の紹介から始まり、様々な活用例や応用方法を探ってきました。金融業界、物流管理、ヘルスケアなど、さまざまな分野で活用されていることがわかったと思います。

ブロックチェーン技術とは、デジタル情報を保存・共有するための分散化された安全な方法であり、仲介者を必要としないピアツーピアの直接取引を可能にするものであることを学びました。様々な産業や日常生活に、透明性、安全性、効率性をもたらす可能性を秘めています。

ブロックチェーン技術の大きな特徴の一つは、暗号通貨、スマートコントラクト、分散型アプリケーション（dApps）を作成・利用することができる点である。また、パブリックとプライベートのブロックチェーンを作成することができ、それぞれに特徴があり、異なるレベルの透明性、セキュリティ、制御を提供することができます。

また、規格が複雑であること、理解や教育の不足、規制の問題など、ブロックチェーン技術の普及を実現するために解決しなければならない課題もたえず発生しています。

まとめると、ブロックチェーン技術は、幅広い活用の可能性を持つ、非常に有望で汎用性の高い技術です。その分散的で安全かつ透明な性質は、様々な産業に革命をもたらし、効率性を向上させ、コストを削減する可能性を持っています。その発展が私たちの日常生活へどのように影響するのか常に情報を入手し、認識することが重要となってきます。