ブロックチェーン: 分散型技術のユートピア

1. はじめに

2016年、ブロックチェーンという奇妙に聞こえる名前が、インターネットの世界で急速に普及しました。現在、各界やインターネット組織はブロックチェーンに大きな熱意を示しており、電子通貨、手形、清算・決済、株式取引、監査、公証、ゲームなどさまざまな分野で重要な役割を果たすことを期待しています。ブロックチェーンの概念は、分散化、オープン性、共有、オープンソースという自然な特性があるため人気があります。ブロックチェーンは、基礎となるプロトコルから平等性と信頼のメカニズムを確立し、古代から人類が抱いてきた自由、平等、分散型制御への欲求を刺激します。

2. ブロックチェーンユートピアの特徴

従来の技術とは異なり、ブロックチェーンは分散化によるコンセンサス問題を完全に解決し、集中化によってもたらされる情報の非対称性の危機を排除します。オープンで共有され、分散化された技術的ユートピアの構築を目指しています。ブロックチェーンはユートピアに経済的インセンティブも導入し、現実世界と密接に統合されたエコシステムを形成し、ブロックチェーンユートピアが自己更新と自己改善の機能を備えることを可能にします。

1. ブロックチェーンは分散型の信頼メカニズムを完璧に確立する

信頼は空気と同じくらい重要です。オープン性、平等性、コラボレーション、共有を主張するインターネットの世界には、インターネット信頼のソリューションや例が数多く存在します。たとえば、TCP プロトコルの 3 ウェイ ハンドシェイクは、ノード間の信頼性を提供します。 2 要素 ID 認証はクライアントの信頼を高めるために使用されます。 CA 証明機関は公開鍵をクライアント証明書に格納し、クライアントと証明センター間の信頼メカニズムを確立します。ただし、これらの信頼に基づく技術的手段は集中型システムに役立ち、特定のローカル信頼の問題に対する解決策ではありますが、ピアツーピアの信頼メカニズムを体系的に確立するものではありません。

ブロックチェーンは違います。暗号化、分散、ピアツーピアなどのコア要素をブロックチェーンのデータ構造に統合し、暗号理論と組み合わせた数学的アルゴリズムを通じて世界規模で信頼のコンセンサスを確立します。ピアツーピアおよび分散型環境では、信頼メカニズムを確立するには、いくつかの側面を考慮する必要があります。

1 つ目は、仲介を排除するという合意の問題です。

第二に、情報の改ざんや偽造を防止するために情報の機密性と完全性が保証されます。

3 つ目はオープン性であり、情報の透明性と追跡可能性を保証します。

ブロックチェーンはこれをどうやって実現するのでしょうか?

まず、ブロックチェーンは独自のデータ構造を使用します。ブロックチェーンは、一定期間内のトランザクションブロックを、ハッシュ値を通じて時系列順に連鎖的に特定の構造に結合します。チェーンのようなデータ構造では、暗号化アルゴリズムを使用して、情報の改ざんや偽造ができないようにします。

第二に、ブロックチェーンは分散型の共有台帳を確立します。元帳はネットワーク全体のすべてのノードによって共有されます。システム内で生成されたすべてのトランザクション文字列は各ノードにブロードキャストされ、ノード上のマイナーによって検証および更新されます。さらに、ノード間の関係は対等であり、集中化されたサービス ノードは存在しません。このデータ共有メカニズムにより、いくつかのノードがクラッシュしても、ネットワーク台帳全体の整合性に影響が及ばないことも保証されます。

繰り返しますが、ブロックチェーンはオープンで、透明性があり、検証可能です。集中型システムの情報の非対称性と信頼危機の問題を回避するために、ブロックチェーンは 2 つのレベルから情報の透明性メカニズムを提供します。 1つはトランザクションレベルです。取引が発生すると、チェーン上のすべての参加者が同じ情報を受け取り、これらの取引記録は公開で検索可能になります。第二に、ブロックチェーンプロトコルは完全にオープンソースであり、誰でもブロックチェーンシステムのロジックとルールを知ることができます。

さらに、ブロックチェーンは、作業証明に基づくコンセンサスメカニズムを確立しました。有名なビザンチン将軍問題は、分散型通信では相互不信を前提とした合意問題に対処することが難しいことを指摘しています。ブロックチェーンはプルーフ・オブ・ワーク方式を導入し、POW（プルーフ・オブ・ワーク）、POS（プルーフ・オブ・ステーク）、DPOS（委任プルーフ・オブ・ステーク）、POOL（検証プール）などのコンセンサスメカニズムを採用することで、ピアツーピア条件下でのビザンチン将軍のコンセンサス問題を解決します。

ブロックチェーンはオープンソースでオープンかつ分散化された「信頼マシン」です。ブロックチェーンの特性を踏まえると、ブロックチェーンの属性を持ち、認知されたプロジェクトであれば、信頼され、求められるプロジェクトになるだろうと想像できます。ユーザーがブロックチェーンをベースとした分散型取引所を利用すれば、中央集権型取引所がもたらす不正取引や資金の盗難などの懸念を回避できます。ドライバーがブロックチェーンに基づくオンライン配車システムを使用すれば、オンライン配車プラットフォームが注文を割り当てたり、旅行の走行距離を悪意を持って変更したりする心配がなくなります。これがブロックチェーンの世界の影響力と期待です。

2. ブロックチェーンは健全なエコシステムを構築する

ビッグデータ、クラウドコンピューティング、モノのインターネットとは異なり、ブロックチェーンは特定の技術分野に対する単なるソリューションではありません。 TCP/IP プロトコルとは異なり、ブロックチェーン プロトコルは単なる基本プロトコルではありません。ブロックチェーンは、開発者、マイナー、ユーザーを統合するエコシステムを確立し、コミュニティ、マイニングプール、取引所などの組織も生み出しました。ブロックチェーンホワイトペーパーのルールに基づき、これらの組織と個人は密接に統合され、相互依存し、ブロックチェーンユートピアの不可欠な部分を形成します。

この分散型エコシステムでは、コア開発者が基盤となるプロトコルを開発し、プロジェクト開発者がブロックチェーン プロトコルに基づいてアプリケーション プロジェクトを開発します。マイナーはハードウェア、電力、人材を消費して競争し、数学の問題を計算し、ブロックをパッケージ化し、ビットコインの報酬と取引手数料を受け取ります。ユーザーは、交換、送金、その他のチャネルを通じてビットコインを取得または消費します。

ブロックチェーンは革新的なビジネスモデルをエコシステムにうまく統合します。世界的なブロックチェーン プロジェクトでは、多くの場合、仮想通貨を発行し、当初は通貨の総額を制限します。プロジェクトが稼働すると、開発者は通常、一定の割合の仮想通貨報酬を受け取ります。プロジェクトが成功し認知されると、法定通貨を使って取引所を通じて仮想通貨を購入する人が増え、仮想通貨の価格が上昇します。開発者、マイニングプール、取引所はこれによって利益を得ます。この好循環により、ブロックチェーン エコシステムは健全な発展を維持することができます。

ブロックチェーンのエコシステムでは、各リンクが密接にリンクされており、いずれかのリンクに問題があるとシステムのバランスに影響を及ぼす可能性があります。ビットコインを例にとると、価格安定期間中にビットコインの価格が急落し、長期間その状態が続くと、計算能力は変わらないのに、マイニング収益が減少し、マイナーの熱意が低下し、さらにはマイナーが破産する可能性があり、ビットコインのエコシステムが破壊されることになります。したがって、長期的には、エコシステムの安定性を維持するために、ビットコインの価格は上昇し続けなければなりません。

3. ブロックチェーンユートピア実現への障害

ブロックチェーンのユートピアは、分散化を最高の精神的力とみなします。ブロックチェーン愛好家の目には、ユートピアに入るプロジェクトは高度に分散化され、完全に自律的であるべきだと映ります。しかし、プラトンが描いた哲学者の王たちの理想の国のように、理想と現実の間には常にギャップが存在します。ブロックチェーン理想国は完璧ではなく、理想国の実現への道のりには多くの障害があります。

不完全な集中化ブロックチェーンは集中型のインターネット アーキテクチャ上で実行されます。ブロックチェーン業界チェーンには、開発者、マイニングプール、取引所などの利害関係者も存在します。ブロックチェーン開発の過程では、開発者とマイニングプールの発言力がますます高まっています。いくつかの大きな出来事や緊急事態に直面すると、ブロックチェーンは中央集権的な利益によって影響を受け、影響を受ける可能性があります。

実装の難しさ実装の主な問題は次のとおりです。ブロックチェーン プロトコルは複雑なアプリケーション シナリオに適していますか?ブロックチェーンの経済的報酬のプルーフ・オブ・ワーク方式は、コンソーシアムチェーンやプライベートチェーンに適用できますか?ブロックチェーン アプリケーションは、膨大なトランザクション量の技術的要件を満たすことができますか? また、既存のビジネス システムと効果的に統合するにはどうすればよいでしょうか?

独自の情報セキュリティ問題ブロックチェーンでは、システム上のノードの秘密鍵のセキュリティが非常に重要です。ウォレットと秘密鍵は、フィッシングやウイルスなどの脅威にさらされる可能性があります。想像してみてください。車をスマート プロパティとしてブロックチェーン上に保管したが、誤って秘密鍵を紛失した場合、車はもはやあなたのものではなくなり、人々はそれを受け入れるのが難しいかもしれません。さらに、取引は匿名ですが、公開台帳の共有は簡単に確認できるため、ユーザーのプライバシーが漏洩するリスクが高まります。

認知度の低さ:ブロックチェーン技術はわかりにくく、理解しにくい。 「ビットコインはポンジスキーム型のねずみ講だ」「ビットコインに価値はない」「ビットコインのような仮想通貨は無限にコピーできる」「ビットコインはQコインに似ている」など、疑問や質問が多く寄せられており、これらはブロックチェーン技術の発展の障害となる可能性がある。

IV.今後の展望

ブロックチェーン技術は非常に魅力的であり、あらゆる分野で大きな期待が寄せられています。しかし、ブロックチェーンは従来の集中型テクノロジーを完全に置き換えることはできません。集中型の従来のテクノロジーは、非常に成熟しており、効率的で、大量のデータ処理をサポートします。ブロックチェーンの処理効率は低く、アプリケーションシナリオの機能は比較的単純です。例えば、ビットコインで実装されている機能は主に送金取引です。ビットコインの送金取引は通常、完了するまでに数分かかるため、非効率的です。さらに、ユーザーは、一部のブロックチェーンによってもたらされる信頼性の利点について懸念していません。例えば、電車の切符販売システムでは、ユーザーは機能の実装を重視しており、使用される切符販売システムがブロックチェーン技術を採用しているかどうかは気にしません。したがって、将来的には集中型システムと分散型システムが共存し、重なり合うようになると大胆に予測できます。

現在、ビットコインやイーサリアムなどのブロックチェーン アプリケーションがユートピアに定着しています。将来、ブロックチェーンユートピアに参入する可能性のある他のアプリケーションは何ですか?これについてはインターネット上で多くの議論がなされてきました。金融、モノのインターネット、公証、監査、学術認証、保険などは、ブロックチェーンの概念検証を実現する可能性が最も高い分野です。次に影響力のあるブロックチェーンアプリケーションが登場するのを楽しみにしています。